Сварка алюминия полуавтоматом: особенности и технология новичкам

Алюминий — это относительно дешевый и легкий металл, поэтому он активно используется в машиностроении, пищевой промышленности, авиастроении и в быту. Он отлично принимает форму матрицы при отливе, легко обрабатывается, а вот сваривается плохо. Рассмотрим технологию сварки алюминия при помощи метода MIG с рекомендацией по выбору полуавтомата, настроек, расходных материалов.

В этой статье:

• Сложность сварки алюминия
• Суть полуавтоматической сварки алюминия
• Отличия сварки алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода
• Подготовка свариваемого материала
• Требования к оборудованию
• Расходные материалы
• Настройки аппарата
• Процесс сварки алюминия полуавтоматом

Сложность сварки алюминия

Не каждый полуавтомат подойдет для сварки алюминия. Этот металл довольно капризный в плане сварки, поскольку имеет оксидную пленку. Температура плавления оксида составляет 2044 градуса. Поэтому, чтобы его пробить электрической дугой, необходима высокая сила тока. Но сам алюминий под оксидом плавится уже после 600 градусов. Получается, при высоком сварочном токе:

жидкая ванна разбрасывается по сторонам;

сложно контролировать дугу;

увеличивается количество подрезов, прожогов.

Если ток снизить, то не получится прожечь оксидную пленку — весь присадочный металл будет оставаться на поверхности, а не сплавляться с основным. Это сделает стык слабым, не герметичным. Поэтому нужны MIG аппараты, способные автоматически менять величину ампер в процессе сварки. На высоком токе прожигать оксид, а на низком сваривать основной металл. Такой режим называется импульсный или Pulse.

Суть полуавтоматической сварки алюминия

Для сварки алюминия полуавтоматом необходима алюминиевая проволока и инертный газ аргон.

Процесс ведется горелкой, управляемой сварщиком вручную. Присадочная проволока подается автоматически. Поскольку алюминий жидкотекучий металл в расплавленном виде, соединение лучше выполнять в нижнем положении, угловые стыки — в лодочку.

Алюминиевая проволока необходима для равномерного перемешивания основного и присадочного металла, чтобы шов получился одинаковым по составу. Допускается использование порошковой алюминиевой проволоки для полуавтоматической сварки без газа. Тогда защитные функции сварочной ванны на себя берет порошок (флюс), расположенный в трубчатом канале проволоки. Он плавится, и его газы изолируют расплавленный металл от воздействия внешней среды. После сварки поверх шва образуется шлаковая корочка.

Сварка порошковой проволокой алюминия без газа обходится дешевле по себестоимости, но проигрывает по качеству. Швы могут быть сильно пористыми, а часть присадочного металла разбрызгивается. Такой метод сварки алюминия допустим только в полевых условиях для стыковки мест, не требующих высокой прочности и герметичности.

Отличия сварки алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода

Сварка алюминия аргоном доступна с аппаратами Pulse при помощи электрической дуги между электродом и изделием, но отличие заключается в исполнении процесса. В TIG сварке используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Он плавит кромки металла, а для заполнения стыка применяется дополнительная присадочная проволока, подающаяся свободной рукой сварщика. В MIG сварке движущаяся проволока из катушки в горелку выполняет сразу обе роли — поддерживает горение электрической дуги и плавясь, заполняет собой стык.

Полуавтоматическая сварка алюминия более производительна, по сравнению с аргоновой, и дешевле по себестоимости. Но по качеству соединения проигрывает методу ТИГ, поэтому для особо ответственных стыков используется аргонодуговой метод (сварка блоков ДВС, наплавка ГБЦ под проточку). МИГ сварка подойдет для:

ремонта легкосплавных дисков;

сборки конструкций;

кузовного ремонта (некоторые элементы кузова иномарок выполнены из алюминия для облегчения веса и противостояния коррозии).

Кроме производительности, МИГ метод выигрывает по простоте. Все действия выполняются одной рукой. Подача проволоки осуществляется автоматически по выставленным настройкам. Если они верные, шов получится качественным (при правильных движениях горелкой), что облегчает задачу для новичка.

Подготовка свариваемого материала

Если полуавтомат не обладает импульсным режимом, потребуется механическое удаление оксидной пленки по всей зоне стыковки. Для это применяют щетку по металлу или шабер, можно воспользоваться шлифовальной машинкой, болгаркой. При толщине сторон более 5 мм нужна V разделка кромок под углом 45 градусов. Это обеспечит достаточное проплавление и крепость будущего стыка.

Новая оксидная пленка образуется на поверхности спустя 1-2 часа, поэтому зачищать свариваемые стороны нужно непосредственно перед сваркой. Если в аппарате есть импульсный режим, достаточно только разделки кромок — удаление оксида произойдет катодным методом под действием высокого тока электрической дуги.

Если сечение свариваемых деталей менее 3 мм, необходима подложка. Это может быть медная пластина, которая впоследствии легко отделится от алюминия (даже если соединение проплавится полностью и жидкий металл вытечет с обратной стороны). Без подложки увеличивается вероятность прожогов, прилипания деталей к сварочному столу.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью. При длинных сварочных швах на большой площади возможны серьезные коробления конструкции. Чтобы этого избежать, заготовки предварительно нагревают. В промышленных условиях это делают индукционными токами, в домашних — горелкой бензореза, паяльной лампой, на угольной печи и т. д.

Требования к оборудованию

Учитывая особые свойства алюминия (тугоплавкий оксид, повышенную текучесть металла, плавление основной структуры при температуре 600 градусов), необходимо правильно выбирать полуавтомат. Купите MIG аппарат с импульсным режимом или двойным импульсом.

У них должна быть возможность смены полярности на постоянном токе. Сварка алюминия полуавтоматом ведется на обратной полярности. Это означает, что к горелке подается плюс, а к изделию минус. При таком подключении тепло сварочной дуги концентрируется на конце сварочной проволоки. Она плавится быстрее, легче переходит в зону шва, а сам алюминий при этом нагревается меньше. Уменьшенное тепловложение позволяет формировать аккуратные швы, не перегревать изделие.

Альтернатива импульсному оборудованию — использовать полуавтоматы AC/DC. Например, cварочный полуавтомат EWM PICOMIG 185 D3 Synergic TKG — это модель, способная работать на переменном токе. Тогда полярность будет меняться автоматически, с частотой колебания переменного тока (50 Гц). Это содействует разрушению оксида (когда тепло концентрируется на изделии) и быстрому переносу капли (когда тепло концентрируется на электроде).

Для подачи алюминиевой проволоки нужны 4-х роликовые подающие устройства.

Это обеспечит равномерную скорость без пробуксовки, проволока не будет «гулять», дергаться. Ролики должны быть с U-образной канавкой без насечек. Насечки, призванные лучше цеплять проволоку, будут сминать мягкий алюминий.

Рекомендуем использовать горелку с длиной не более 3-х метров. Подойдет горелка БАРСВЕЛД MIG-15 или Mig ERGOPLUS 25. Алюминий не такой упругий, как нержавейка или стальная проволока, поэтому при длинном рукаве и загибах движение будет затрудняться. Обычный канал из спирали меняют в горелке на тефлоновый — он обеспечивает лучшее скольжение присадки. Поскольку алюминий при нагреве расширяется, мундштук в горелке требуется с увеличенным отверстием, иначе проволока застрянет.

При выборе полуавтомата для сварки алюминия важно учитывать:

Входящее напряжение. Для гаража и периодических работ достаточно 220 V. В полупрофессиональной деятельности пригодится аппарат работающий от сети 380 V.

Максимальную силу тока. Если будете варить только тонкие металлы до 5 мм, достаточно полуавтомата на 200 А. В работе с толстыми стенками алюминия до 10 мм выбирайте MIG аппарат на 300 А.

Режим 4Т. Длинные швы удобнее прокладывать с режимом 4Т. Тогда не требуется постоянно держать кнопку на горелке нажатой.

Регулировка индуктивности. Позволяет управлять еще лучше процессом отделения расплавленной капли от проволоки, что обеспечивает прекрасную проплавляемость и снижает разбрызгивание.

Вес аппарата. Если будете часто перемещаться с аппаратом, его вес должен быть до 20-25 кг. В противном случае понадобится тележка под баллон и полуавтомат. Как альтернативу, купите MIG инвертор с раздельным исполнением источника сварочного тока и подающего механизма (двухкорпусные модели), чтобы переносить только подающий механизм вокруг крупной свариваемой конструкции.

Транзисторы. Чтобы лучше контролировать сварочный ток, выбирайте полуавтоматы с транзисторами IGBT (это последнее поколение). Но их цена выше.

ПВ. Для долгой сварки с длинными швами важна продолжительность включения аппарата под нагрузкой. Выбирайте модели с ПВ 60, 80 или 100%. ПВ 40% — это для бытовых задач.

Охлаждение. Длительная сварка на повышенных токах 300-400 А потребует меньше перерывов, если у инвертора будет водяное охлаждение.

Расходные материалы

В полуавтомат заряжается алюминиевая проволока, обеспечивающая сохранение однородности металла шва с основным материалом. Диаметр и вес катушки подбирается в согласии с возможностями аппарата. Покупайте проволоку для сварки алюминия с содержанием кремния, который дает:

защиту шва от коррозии;

плавный переход наплавленного металла;

легкую связываемость материалов.

Хороший выбор проволоки для алюминия в нашем каталоге.

Настройки аппарата

Перейдем к правильным настройкам полуавтомата для сварки алюминия. К аппарату подключается баллон с чистым аргоном. Расход выставляется в пределах 6-11 л/мин, в зависимости от толщины металла. Сила тока, при котором происходит капельный перенос присадочного металла, выставляется так.

Толщина металла, мм	Диаметр проволоки, мм	Сила тока, А
2-3	0.8	95-110
4-5	1.0	130-160
6-7	1.2	200-250

Если у вас полуавтомат с импульсом, задайте базовый ток на 40% ниже от импульсного. Базовый ток будет поддерживать горение дуги, а импульсный — пробивать оксид и передавать каплю. Частота импульса для сварки алюминия желательна 1-3 Гц в секунду. Это уменьшит тепловложение, обеспечит прожог оксида, качественное соединение основного металла.

Еще проще настроить полуавтомат для сварки алюминия новичку будет с синергетикой. Синергетическое управление требует указать в меню только:

толщину установленной в подающий механизм проволоки;

тип свариваемого материала;

тип подключенного газа.

Все выбирается на дисплее. Крутилкой сварщик только задает силу тока. На основании этих вводных программа сама подберет оптимальный режим, выставит базовый ток, напряжение. Хороший выбор полуавтоматов с синергетическим управлением вы можете подобрать в разделе электросварочное оборудование.

Процесс сварки алюминия полуавтоматом

Установите алюминиевую проволоку в полуавтомат, заправьте конец между роликами, направьте его в канал. Включите протяжку и дождитесь выхода проволоки из горелки. Чтобы она не застряла, временно открутите мундштук.

Установите силу тока и импульс в согласии с толщиной металла (см таблицу выше), откройте баллон с аргоном. Присоедините кабель массы к изделию. Наденьте защитную маску, краги.

Источник видео: Рутектор

Сварка полуавтоматом алюминия ведется так:

1. Поднесите горелку к месту стыка и удерживайте на расстоянии 3-5 мм от конца проволоки. Само сопло может быть удалено от поверхности до 6-10 мм.
2. Нажмите на кнопку горелки.
3. После зажигания электрической дуги введите горелку справа налево или от себя, чтобы наложенный шов оставался позади.
4. Наклон горелки при сварке алюминия должен быть почти вертикальным — удерживайте отклонение от прямого угла на 10-15 градусов.
5. Если алюминий сечением до 3 мм и нет зазора между сторонами, просто ведите горелку ровно по линии стыковки. В случае толщины пластин 5-7 мм и щели 1-2 мм потребуется колебательные движения полумесяцем или по спирали.

Когда была предварительная подготовка с разделкой кромок, нужна сварка в несколько проходов. Корневой шов тонкий и ведется без поперечных колебаний, а последующий шов нужен для заплавления ширины стыка и образования валика. Используя правильно подобранное сварочное оборудование у Вас получится сваривать алюминий полуавтоматом даже без значительной практики.

Ответы на вопросы: как правильно производить сварку алюминия полуавтоматом

Алюминиевая проволока застревает в канале, что делать?

СкрытьПодробнее

Алюминий более мягкий, чем сталь или нержавейка, поэтому легко поддается изгибам и деформируется. Постарайтесь максимально выровнять сварочный рукав горелки, а так-же под сварку алюминиевой проволоки должны быть ролики с U образной канавкой, тефлоновый кабель канал, токосъемник под алюминиевую проволоку.

Сколько роликов должно быть в подающем механизме для сварки алюминия?

СкрытьПодробнее

Лучше использовать модели с четырьмя роликами. Они увереннее толкают присадочный материал. На двух роликах возможна пробуксовка, а если их затянуть сильнее, проволока начнет заминаться.

Можно ли варить алюминий с углекислотой?

СкрытьПодробнее

Нет. Алюминий является активным металлом и при контакте с окислителем сразу защищается, вырабатывая пленку. Углекислота состоит из углерода и кислорода, поэтому будет вступать в реакцию со сварочной ванной. Для работы нужен инертный газ, который бы «успокаивал» расплавленный металл, не вступая с ним в реакцию.

Можно ли полуавтоматом заварить силумин?

СкрытьПодробнее

Силумин — это сплав алюминия с кремнием. Присадка придает металлу прочности и улучшает его литейные свойства. Для сварки силумина полуавтоматом необходима алюминиевая проволока с кремнием, но лучше все же использовать TIG сварку.

Подойдет ли полуавтомат для сварки алюминиевых труб?

СкрытьПодробнее

Если это не герметичная конструкция (теплица, беседка, раскладушка и пр.), то полуавтомат подойдет. Для герметичных стыков лучше использовать аргонодуговую сварку.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Обратная связь

Вернуться к списку

Сварка алюминия полуавтоматом

Алю­ми­ний име­ет уни­каль­ные свой­ства. Он исполь­зу­ет­ся в раз­ных отрас­лях, в том чис­ле авто­мо­биль­ной. Что­бы в пол­ной мере исполь­зо­вать его потен­ци­ал, металл дол­жен быть лег­ко сва­ри­ва­е­мым. Свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG – Metal Inert Gas) и свар­ка TIG (Tungsten Inert Gas – свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа) дела­ют это возможным.

Свар­ка полу­ав­то­ма­том (MIG) поз­во­ля­ет сва­ри­вать широ­кий спектр мате­ри­а­лов, от тон­ко­ли­сто­во­го метал­ла до тол­стых кон­струк­ци­он­ных листов.

Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том про­из­во­дит менее акку­рат­ный и менее кон­тро­ли­ру­е­мый сва­роч­ный шов по срав­не­нию с TIG (свар­кой воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа). Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том так­же име­ет свои пре­иму­ще­ства: быст­ро­та свар­ки, лег­че научить­ся про­цес­су, чем свар­ке TIG. Одним из глав­ных недо­стат­ков явля­ет­ся слож­ность пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки к месту свар­ки. Эта про­бле­ма реша­ет­ся раз­ны­ми спо­со­ба­ми, кото­рые мы рас­смот­рим в этой статье.

Содер­жа­ние статьи:

В чём слож­ность свар­ки алюминия? Алю­ми­ни­е­вые сплавы Выбор обо­ру­до­ва­ния Что такое кату­шеч­ный писто­лет (Spool Gun)? Как он облег­ча­ет свар­ку алю­ми­ния полуавтоматом? Что такое тол­ка­тель­но-тяну­щая горел­ка (Push-pull gun)? Пере­обо­ру­до­ва­ние полу­ав­то­ма­та для свар­ки алюминия Защит­ный газ для свар­ки алю­ми­ния полуавтоматом Алю­ми­ни­е­вая сва­роч­ная про­во­ло­ка для полуавтомата Настрой­ка полу­ав­то­ма­та для свар­ки алюминия Поляр­ность для свар­ки алю­ми­ния полуавтоматом Очист­ка алю­ми­ния перед сваркой Свар­ка алю­ми­ния полуавтоматом Дефек­ты свар­ки — при­чи­ны и спо­со­бы их устранения

В чём сложность сварки алюминия?

Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет иных мето­дов и про­цес­сов, дру­го­го защит­но­го газа, а так­же раз­лич­ной пред-сва­роч­ной и после сва­роч­ной обра­бот­ки, чем свар­ка ста­ли. Очень важ­но знать эти раз­ли­чия, что­бы успеш­но выпол­нить сва­роч­ные работы.

В целом, вот неко­то­рые из наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ных фак­то­ров, кото­рые затруд­ня­ют свар­ку алюминия:

• Окис­ле­ние. Алю­ми­ний име­ет тон­кое оксид­ное покры­тие, кото­рое предот­вра­ща­ет кор­ро­зию. Слой окси­да алю­ми­ния пла­вит­ся при зна­чи­тель­но более высо­кой тем­пе­ра­ту­ре, чем алю­ми­ний, поэто­му он дол­жен быть уда­лён перед сваркой.
• Пори­стость. В рас­плав­лен­ном состо­я­нии алю­ми­ний погло­ща­ет водо­род быст­рее. Этот водо­род отде­ля­ет­ся по мере того, как металл воз­вра­ща­ет­ся в твёр­дую фор­му. Это может оста­вить в мате­ри­а­ле пузырь­ки, в резуль­та­те чего металл ста­но­вит­ся пори­стым и слабым.
• При­ме­си. Посколь­ку алю­ми­ний очень чув­стви­те­лен, в про­цес­се свар­ки он может загряз­нять­ся гря­зью, воз­ду­хом и водой. Алю­ми­ний может быть загряз­нён воз­ду­хом, кото­рый попа­да­ет в сва­роч­ный шов из-за пло­хой газо­вой защи­ты или чрез­мер­но длин­ной дуги.
• Тол­щи­на. Свар­ка алю­ми­ния вклю­ча­ет в себя рабо­ту с раз­ной тол­щи­ной мате­ри­а­ла. Свар­щи­ки долж­ны знать, как избе­жать про­жи­га­ния более тон­ко­го метал­ла, а так­же доста­точ­но хоро­шо про­ни­кать в более тол­стый металл, что­бы создать проч­ный шов.
• Алю­ми­ний при­мер­но на треть мень­ше веса ста­ли, пла­вит­ся при тем­пе­ра­ту­ре менее поло­ви­ны тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния ста­ли и име­ет теп­ло­про­вод­ность, при­мер­но в шесть раз пре­вы­ша­ю­щую теп­ло­про­вод­ность ста­ли. Для эффек­тив­ной свар­ки теп­ло­та плав­ле­ния алю­ми­ния долж­на быть более интен­сив­ной, чем та, кото­рая тре­бу­ет­ся для плав­ки стали.
• Алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой элек­тро­про­вод­но­стью и при нагре­ве он не изме­нит цвет, а будет казать­ся холод­ным, из-за чего слож­но опре­де­лить и кон­тро­ли­ро­вать его нагрев.
• При свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том воз­ни­ка­ют про­бле­мы пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки от катуш­ки к месту свар­ки (может дефор­ми­ро­вать­ся, запу­ты­вать­ся), из-за нагре­ва и рас­ши­ре­ния про­во­ло­ка может застре­вать в кон­такт­ном нако­неч­ни­ке обыч­но­го раз­ме­ра (тре­бу­ет­ся исполь­зо­вать нако­неч­ник боль­ше­го раз­ме­ра), так как ско­рость свар­ки быст­рее, чем при свар­ке ста­ли, тре­бу­ет­ся раз­вить навык, что­бы шов полу­чал­ся хоро­ше­го качества.

Алюминиевые сплавы

Почти невоз­мож­но купить обыч­ный алю­ми­ний — он, как пра­ви­ло, постав­ля­ет­ся в виде спла­ва. Алю­ми­ний в чистом виде явля­ет­ся отно­си­тель­но мяг­ким метал­лом, кото­рый име­ет мно­го при­ме­не­ний, но тре­бу­ет добав­ле­ния дру­го­го метал­ла для повы­ше­ния его прочности.

Суще­ству­ет систе­ма клас­си­фи­ка­ции, кото­рая даёт каж­до­му алю­ми­ни­е­во­му спла­ву четы­рех­знач­ное чис­ло. Вот крат­кое опи­са­ние того, что озна­ча­ет каж­дое число:

• 1XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, кото­рые начи­на­ют­ся с циф­ры 1, очень чисты. Они почти пол­но­стью содер­жат алю­ми­ний. Содер­жа­ние алю­ми­ния в них пре­вы­ша­ет 99%.
• 2XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 2, как пра­ви­ло, име­ют в соста­ве от 0.7 до 6.8% меди. Они очень проч­ны, но не очень устой­чи­вы к кор­ро­зии. Обыч­но исполь­зу­ют­ся в самолётостроении.
• 3XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 3, содер­жат от 0.05 до 1,8% мар­ган­ца. Они не под­да­ют­ся тер­мо­об­ра­бот­ке, но име­ют хоро­шую фор­му­е­мость и кор­ро­зи­он­ную стойкость.
• 4XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 4 содер­жат крем­ний (от 0.6 до 21.5%), кото­рый может зна­чи­тель­но сни­зить тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния метал­ла. Это един­ствен­ная серия, кото­рая содер­жит как тер­ми­че­ски обра­ба­ты­ва­е­мые, так и нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мые спла­вы. Крем­ний, добав­лен­ный к алю­ми­нию, сни­жа­ет его тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния и улуч­ша­ет его теку­честь при рас­плав­ле­нии. Эти харак­те­ри­сти­ки жела­тель­ны для при­са­доч­ных мате­ри­а­лов, исполь­зу­е­мых как для свар­ки плав­ле­ни­ем, так и для пай­ки твер­дым припоем.
• 5XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 5 явля­ют­ся алю­ми­ни­е­во-маг­ни­е­вы­ми (с добав­ле­ни­ем маг­ния от 0,2 до 6,2%), кото­рые име­ют самую высо­кую проч­ность сре­ди нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мых спла­вов. Кро­ме того, спла­вы этой серии лег­ко сва­ри­ва­ют­ся, и по этим при­чи­нам они исполь­зу­ют­ся в самых раз­ных обла­стях, таких как судо­стро­е­ние, транс­порт, сосу­ды высо­ко­го дав­ле­ния, мосты и здания.
• 6XXX: Это спла­вы алю­ми­ния / маг­ния и крем­ния (с добав­ле­ни­ем око­ло 1,0% маг­ния и крем­ния), кото­рые широ­ко исполь­зу­ют­ся в сва­роч­ной про­мыш­лен­но­сти, а так­же в прес­с­фор­мо­ва­нии и вклю­че­ны во мно­гие струк­тур­ные ком­по­нен­ты. Эти спла­вы есте­ствен­ным обра­зом чув­стви­тель­ны к обра­зо­ва­нию тре­щин при затвер­де­ва­нии, и по этой при­чине их нель­зя под­вер­гать дуго­вой свар­ке авто­ген­ным спо­со­бом (без при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла). Добав­ле­ние доста­точ­но­го коли­че­ства при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла во вре­мя про­цес­са дуго­вой свар­ки необ­хо­ди­мо для обес­пе­че­ния раз­бав­ле­ния основ­но­го мате­ри­а­ла, тем самым предот­вра­щая про­бле­му горя­че­го растрескивания.
• 7XXX: Это спла­вы алю­ми­ния и цин­ка (добав­ка цин­ка от 0,8 до 12,0%), кото­рые состав­ля­ют одни из самых проч­ных алю­ми­ни­е­вых спла­вов. Эти спла­вы часто исполь­зу­ют­ся в высо­ко­про­из­во­ди­тель­ных при­ло­же­ни­ях, таких как само­ле­ты, аэро­кос­ми­че­ская про­мыш­лен­ность и спор­тив­ное оборудование.

Выбор оборудования

Для свар­ки алю­ми­ния может исполь­зо­вать­ся три режи­ма пере­но­са метал­ла в дуге (напол­ня­ю­щей элек­трод­ной проволоки):

• Корот­ким замы­ка­ни­ем (так­же, как при свар­ки ста­ли). Это наи­ме­нее пред­по­чти­тель­ный метод, может осу­ществ­лять­ся на мало­мощ­ных аппа­ра­тах и на тон­ком метал­ле. Ток слиш­ком низ­кий, что­бы сге­не­ри­ро­вать доста­точ­ный нагрев для хоро­ше­го про­плав­ле­ния и шов будет скло­нен к рас­трес­ки­ва­нию. Такой режим свар­ки луч­ше не исполь­зо­вать, если тре­бу­ет­ся проч­ность и кра­си­вый внеш­ний вид сва­роч­но­го шва.
• Струй­ный пере­нос (spray-arc transfer). Исполь­зу­ет более высо­кое напря­же­ние, ток и ско­рость про­во­ло­ки, чем пере­нос корот­ким замы­ка­ни­ем. Рас­пы­ля­ет­ся кро­шеч­ный поток рас­плав­лен­ных капель по дуге, от элек­трод­ной про­во­ло­ки до основ­но­го метал­ла (про­во­ло­ка не каса­ет­ся основ­но­го метал­ла). При пра­виль­ной регу­ли­ров­ке изда­ёт ров­ный гудя­щий звук. Дан­ный метод явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным при свар­ке полу­ав­то­ма­том, одна­ко может не рабо­тать на мало­мощ­ных аппа­ра­тах. Огра­ни­че­ни­ем явля­ет­ся свар­ка тон­ко­го алю­ми­ния и свар­ка вне гори­зон­таль­но­го поло­же­ния из-за силь­но­го нагре­ва и слож­но­го кон­тро­ля дуги. Пре­иму­ще­ства свар­ки в дан­ном режи­ме вклю­ча­ют: высо­кая ско­рость свар­ки, хоро­шее про­плав­ле­ние и про­ник­но­ве­ние, хоро­ший внеш­ний вид шва, мало брызг при свар­ке. Так как при таком режи­ме исполь­зу­ет­ся высо­кий нагрев, веро­ят­ны про­жи­ги на тон­ком метал­ле, поэто­му тре­бу­ет­ся быст­рое дви­же­ние горел­кой и тон­кая элек­трод­ная про­во­ло­ка, что­бы удер­жи­вать нагрев в нор­ме. Для тон­ко­го метал­ла пред­по­чти­тель­ным явля­ет­ся импульс­ный режим пере­но­са метал­ла в дуге.
• Импульс­ный пере­нос (pulsed spray-arc). Импульс­ная свар­ка поз­во­ля­ет полу­чить струй­ный пере­нос (как в преды­ду­щем пунк­те) при гораз­до мень­шем токе, что поз­во­ля­ет сва­ри­вать алю­ми­ний раз­ной тол­щи­ны (как тон­кий, так и тол­стый). При импульс­ном режи­ме про­во­ло­ка пере­да­ёт­ся через арку, потом сни­жа­ет­ся сила тока, поз­во­ляя сва­роч­ной луже остыть при сохра­не­нии дуги. Это поз­во­ля­ет сва­ри­вать в раз­ных поло­же­ни­ях, нагрев кон­тро­ли­ру­ет­ся луч­ше. Дан­ный режим даёт хоро­шее про­ник­но­ве­ние, мини­ми­зи­ру­ет пори­стость шва, обес­пе­чи­ва­ет отлич­ную проч­ность. Для импульс­ной свар­ки тре­бу­ет­ся инвер­тор­ный источ­ник пита­ния, поэто­му он не рабо­та­ет на любом полуавтомате.

 

Режи­мы пере­но­са метал­ла в дуге при свар­ке алюминия

Итак, при свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том в боль­шин­стве слу­ча­ев пред­по­чти­тель­но исполь­зо­вать струй­ный пере­нос элек­трод­но­го метал­ла в дуге (spray-arc transfer). Это режим, при кото­ром мель­чай­шие части­цы алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки фак­ти­че­ски рас­пы­ля­ют­ся в сва­роч­ную ван­ну (рас­плав­лен­ный металл). Такая свар­ка обес­пе­чит проч­ный и кра­си­вый шов. Боль­шин­ство полу­ав­то­ма­тов (MIG) спо­соб­ны осу­ще­ствить свар­ку в таком режи­ме. Всё, что Вам нуж­но сде­лать, это повы­сить напря­же­ние (и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки соот­вет­ствен­но) и исполь­зо­вать пра­виль­ную газо­вую смесь (аргон или аргон с гели­ем). Свар­ка тон­ких листов алю­ми­ния не жела­тель­на в дан­ном режи­ме, так как веро­я­тен про­жиг метал­ла, но не исклю­че­на. В каче­стве воз­мож­но­го реше­ния про­цесс свар­ки может осу­ществ­лять­ся тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­кой (с диа­мет­ром про­во­ло­ки < 1 мм). Одна­ко мяг­кие, тон­кие алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки труд­но под­да­ют­ся пода­че, что тре­бу­ет реше­ния этой про­бле­мы (пере­обо­ру­до­ва­ния полу­ав­то­ма­та, либо исполь­зо­ва­ние кату­шеч­но­го писто­ле­та «spool gun»). Так­же при свар­ке тон­ко­го алю­ми­ния мето­дом струй­но­го пере­но­са может исполь­зо­вать­ся теп­ло­от­вод (под­клад­ка под сва­ри­ва­е­мые листы), что так­же может умень­шить веро­ят­ность прожига.

Рас­смот­рим, какие могут быть доступ­ные вари­ан­ты покуп­ки полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния или исполь­зо­ва­ния име­ю­ще­го­ся аппарата.

• Луч­ший и самый про­стой вари­ант — это купить сва­роч­ный полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока для свар­ки алю­ми­ния. Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет боль­шей силы тока, чем при оди­на­ко­вой тол­щине ста­ли. Напри­мер, полу­ав­то­мат на 140 ампер подой­дёт толь­ко для алю­ми­ния тол­щи­ной до 2–2.5 мм. Аппа­рат на 200 ампер обыч­но справ­ля­ет­ся с мате­ри­а­лом тол­щи­ной до 4.5 мм. Плюс допол­ни­тель­но мож­но при­об­ре­сти кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), кото­рый облег­ча­ет пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Дру­гой воз­мож­ный вари­ант – купить полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока, исполь­зо­вать его без спе­ци­аль­но­го кату­шеч­но­го писто­ле­та, но поме­нять стан­дарт­ный метал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на ней­ло­но­вый или тефло­но­вый, что облег­чит пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Так­же прак­ти­че­ски любой име­ю­щий­ся в нали­чии полу­ав­то­мат спо­со­бен сва­ри­вать алю­ми­ний с учё­том огра­ни­че­ний по его тол­щине (в зави­си­мо­сти от харак­те­ри­стик полу­ав­то­ма­та), а так­же при исполь­зо­ва­нии арго­на и настрой­ки полу­ав­то­ма­та или его дора­бот­ки (этот момент мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже). Как уже было напи­са­но выше, свар­ку алю­ми­ния луч­ше осу­ществ­лять в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­ной про­во­ло­ки. Если харак­те­ри­стик аппа­ра­та не доста­точ­но для это­го, то свар­ка воз­мож­на в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) и с огра­ни­чен­ным выбо­ром тол­щи­ны элек­трод­ной проволоки.

Суще­ству­ют полу­ав­то­ма­ты, кото­рые спе­ци­аль­но пред­на­зна­че­ны для свар­ки алю­ми­ния. Они име­ют сле­ду­ю­щие особенности:

• Гене­ри­ру­ют боль­ший ток. Это необ­хо­ди­мо для ком­пен­са­ции быст­рой теплопередачи.
• Могут иметь спе­ци­аль­ные настрой­ки для свар­ки алю­ми­ния (функ­ция «hot start» обес­пе­чи­ва­ет боль­шую мощ­ность в нача­ле свар­ки, что поз­во­ля­ет избе­жать “холод­но­го пус­ка”, к кото­ро­му склон­на свар­ка алю­ми­ния, из-за спо­соб­но­сти быст­ро отво­дить теп­ло от зоны свар­ки. Дру­гая функ­ция «запол­не­ния кра­те­ра» в кон­це сва­роч­но­го шва. Она реша­ет одну из рас­про­стра­нён­ных про­блем при свар­ке алю­ми­ния – обра­зо­ва­ние и рас­трес­ки­ва­ние кра­те­ра в кон­це шва).
• Име­ют дру­гую систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки, напри­мер, кату­шеч­ный писто­лет или тол­ка­ю­щее-тяну­щее устрой­ство пода­чи (spool gun, a push-pull feeder) или систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки с двой­ным при­во­дом (dual drive roll electrode wire feed system). Это поз­во­ля­ет исполь­зо­вать более широ­кий спектр диа­мет­ров элек­трод­ной про­во­ло­ки и спла­вов, помо­га­ет устра­нить про­бле­мы с пода­чей мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• В спе­ци­аль­ных аппа­ра­тах для свар­ки алю­ми­ния обыч­но исполь­зу­ет­ся режим импульс­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.
• Исполь­зу­ет­ся 100% аргон или смесь арно­на с гелием.

Что такое катушечный пистолет (Spool Gun)? Как он облегчает сварку алюминия полуавтоматом?

Кату­шеч­ный писто­лет — это авто­ном­ный писто­лет, кото­рый под­клю­ча­ет­ся к полу­ав­то­ма­ту и исполь­зу­ет­ся для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки с катуш­ки, уста­нов­лен­ной в этом писто­ле­те. Основ­ным пре­иму­ще­ством исполь­зо­ва­ния кату­шеч­ных писто­ле­тов явля­ет­ся то, что алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка пода­ёт­ся толь­ко на корот­кое рас­сто­я­ние по срав­не­нию с обыч­ной горел­кой, направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки кото­рой име­ет дли­ну от 2.5 до 3 мет­ров. Про­тал­ки­ва­ние алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки через такое боль­шое рас­сто­я­ние очень затруд­не­но. В кату­шеч­ном писто­ле­те рас­сто­я­ние меж­ду катуш­кой про­во­ло­ки и кон­такт­ным нако­неч­ни­ком умень­ше­но (обыч­но менее 30 см), что обес­пе­чи­ва­ет ста­биль­ную и надёж­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой проволоки.

Кату­шеч­ные писто­ле­ты реко­мен­ду­ют­ся для про­во­ло­ки с мень­шим диа­мет­ром. Это очень удоб­но и эко­но­мич­но для людей, кото­рые часто пере­клю­ча­ют­ся меж­ду свар­кой алю­ми­ния и стали.

Кро­ме пре­иму­ще­ства лёг­кой бес­про­блем­ной пода­чи про­во­ло­ки, кату­шеч­ные писто­ле­ты име­ют недо­стат­ки. Они доста­точ­но доро­гие и не все сва­роч­ные полу­ав­то­ма­ты могут их под­дер­жи­вать. Так­же они тяжё­лые и гро­мозд­кие, поэто­му не иде­аль­но под­хо­дят для более быст­рой ско­ро­сти дви­же­ния, необ­хо­ди­мой для свар­ки алю­ми­ния, или для исполь­зо­ва­ния в узких местах. Кату­шеч­ный писто­лет мож­но при­об­ре­сти, если Вам часто тре­бу­ет­ся сва­ри­вать алю­ми­ний. Для ред­кой свар­ки алю­ми­ния не сто­ит тра­тить лиш­ние день­ги на дан­ное устройство.

Что такое толкательно-тянущая горелка (Push-pull gun)?

Тол­ка­тель­но-тяну­щий пистолет/горелка (push-pull gun) явля­ет­ся аль­тер­на­ти­вой кату­шеч­но­му писто­ле­ту (spool gun). Он был изоб­ре­тён недав­но, что­бы предот­вра­тить нерав­но­мер­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки. Это осо­бен­но акту­аль­но для более тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (0,8 мм или 1 мм в диаметре).

При исполь­зо­ва­нии горел­ки push-pull мотор в писто­ле­те про­тя­ги­ва­ет про­во­ло­ку через направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, в то вре­мя как мотор в сва­роч­ном аппа­ра­те ста­но­вит­ся вспо­мо­га­тель­ным. Под­дер­жи­вая рав­но­мер­ное натя­же­ние про­во­ло­ки, систе­ма “тол­ка­тель-тягач” помо­га­ет устра­нить запу­ты­ва­ние про­во­ло­ки. Она более эрго­но­мич­на, чем кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), так как вес катуш­ки не нахо­дит­ся в руках свар­щи­ка. Кро­ме того, катуш­ку нуж­но менять реже, чем на кату­шеч­ном писто­ле­те, из-за воз­мож­но­сти исполь­зо­ва­ния катуш­ки боль­ше­го размера.

Переоборудование полуавтомата для сварки алюминия

При адап­та­ции полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния Вам понадобится:

• Неме­тал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки (пла­сти­ко­вый или тефлоновый).
• При­вод­ные роли­ки, пред­на­зна­чен­ные для пода­чи алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник уве­ли­чен­но­го размера.
• Пря­мое сопло боль­ше­го диа­мет­ра для пода­чи защит­но­го газа с боль­шим охватом.
• Катуш­ка алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, под­хо­дя­щая для спла­ва алю­ми­ния, кото­рый Вы соби­ра­е­тесь сваривать.
• Чистый аргон.

Рас­смот­рим подробнее:

• В про­да­же мож­но най­ти спе­ци­аль­ные ком­плек­ты для пере­обо­ру­до­ва­ния обыч­но­го полу­ав­то­ма­та для облег­чён­ной пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (её слож­нее пода­вать, так как она очень мяг­кая). Обыч­но они содер­жат при­вод­ные роли­ки, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ные для пода­чи алю­ми­ния с U‑образным кон­ту­ром, без ост­рых кро­мок, глад­кие, кото­рые обес­пе­чи­ва­ют пра­виль­ное дав­ле­ние, боль­шее сцеп­ле­ние с про­во­ло­кой и мень­шее ее иска­же­ние. Так­же в набор вхо­дит ней­ло­но­вый или тефло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки для умень­ше­ния её сопро­тив­ле­ния, а так­же кон­такт­ные нако­неч­ни­ки для алю­ми­ния. Хотя дан­ные ком­плек­ты не явля­ют­ся стро­го необ­хо­ди­мы­ми, они помо­га­ют улуч­шить пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, в том чис­ле име­ю­щую малый диа­метр. Так­же ком­по­нен­ты для улуч­ше­ния пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки мож­но купить отдель­но. К при­ме­ру, мож­но при­об­ре­сти ней­ло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, кото­рый сни­зит тре­ние про­во­ло­ки в срав­не­нии со стан­дарт­ным металлическим.
• Вполне реаль­но исполь­зо­вать стан­дарт­ный сталь­ной направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на неболь­ших сва­роч­ных рабо­тах, осо­бен­но если исполь­зо­вать более корот­кий кабель горел­ки и дер­жать его в пря­мом состо­я­нии. Но дли­тель­ное исполь­зо­ва­ние сталь­но­го направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки при­ве­дёт к скоп­ле­нию «сбри­то­го» алю­ми­ния, что в свою оче­редь ухуд­шит пода­чу про­во­ло­ки. Если Вы буде­те исполь­зо­вать не новый полу­ав­то­мат для свар­ки алю­ми­ния, то Вам сле­ду­ет почи­стить направ­ля­ю­щий канал, что­бы уда­лить всю метал­ли­че­скую пыль. Любая пыль доба­вит тре­ния и загряз­нит ваш свар­ной шов. Как мини­мум, выдуй­те её воз­ду­хом со сто­ро­ны сва­роч­но­го аппа­ра­та в направ­ле­нии горел­ки. Ещё луч­ший вари­ант – снять направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки и почи­стить его ацетоном.
• Исполь­зо­ва­ние кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка немно­го боль­ше­го раз­ме­ра необ­хо­ди­мо, так как алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка рас­ши­ря­ет­ся при свар­ке, а уве­ли­чен­ный раз­мер не даёт застре­вать про­во­ло­ке, при этом сохра­няя с ней кон­такт. Боль­шин­ство про­из­во­ди­те­лей пред­ла­га­ют кон­такт­ные нако­неч­ни­ки, пред­на­зна­чен­ные для рабо­ты с алю­ми­ни­ем. Обыч­но они име­ют мар­ки­ров­ку “А” или “AL”. Вы так­же може­те купить обыч­ные кон­такт­ные нако­неч­ни­ки на один раз­мер боль­ше, чем ваша про­во­ло­ка. К при­ме­ру, мож­но исполь­зо­вать нако­неч­ник 1,0 мм для про­во­ло­ки тол­щи­ной 0,8 мм.
• Уко­ро­ти­те пода­ю­щий рукав горел­ки или купи­те горел­ку с самым корот­ким пода­ю­щим рука­вом. Это сокра­тит дли­ну для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, тем самым умень­шив её сопротивление.
• Соп­ла для защит­но­го газа для свар­ки алю­ми­ния обыч­но не име­ют кони­че­ской фор­мы. Пря­мые соп­ла исполь­зу­ют­ся для охва­та боль­шей пло­ща­ди свар­ки, а так­же для пода­чи боль­ше­го пото­ка газа.

Защитный газ для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния нужен защит­ный газ. Из-за реак­ци­он­ной при­ро­ды горя­че­го алю­ми­ния, сва­роч­ный шов лег­ко испор­тить загряз­ня­ю­щи­ми веще­ства­ми в воздухе.

Чисто тех­ни­че­ски мож­но сва­рить алю­ми­ний без защит­но­го газа, но шов не будет проч­ным. Един­ствен­ный спо­соб соеди­не­ния алю­ми­ния, кото­рый не исполь­зу­ет газ — это пай­ка. Одна­ко пай­ка не реко­мен­ду­ет­ся для соеди­не­ния струк­тур­ных эле­мен­тов или более круп­но­го ремонта.

Про­во­ло­ка с флю­сом (для без­га­зо­вой свар­ки), как пра­ви­ло, для алю­ми­ния не исполь­зу­ет­ся. Она не спо­соб­на обес­пе­чить проч­ный шов, а так­же, если бы такая про­во­ло­ка суще­ство­ва­ла для алю­ми­ния, то она бы была ещё мяг­че (из-за флю­со­во­го сер­деч­ни­ка), что ещё боль­ше бы услож­ни­ло пода­чу мяг­кой проволоки.

Итак, защит­ный газ очень важен. Чаще все­го для защи­ты исполь­зу­ет­ся аргон (в 99% случаев).

Для более тол­сто­го алю­ми­ния (1. 3 см и более) к арго­ну добав­ля­ет­ся от 25% до 75% гелия. Гелий, сме­шан­ный с арго­ном, помо­га­ет создать более горя­чую дугу для про­ник­но­ве­ния в алю­ми­ний. При задан­ной длине дуги добав­ле­ние гелия в чистый аргон уве­ли­чит напря­же­ние дуги на 2 или 3 воль­та. Это так­же рас­ши­ря­ет фор­му попе­реч­но­го сече­ния гото­во­го свар­но­го шва, при­да­вая ему более округ­лый вид. Более высо­кая тем­пе­ра­ту­ра и более широ­кая фор­ма про­ник­но­ве­ния сме­си гелия с арго­ном, как пра­ви­ло, помо­га­ют све­сти к мини­му­му улав­ли­ва­ние газа и сни­зить уро­вень пори­сто­сти в гото­вом сва­роч­ном шве.

Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Более высо­кие ско­ро­сти пото­ка исполь­зу­ют­ся для газо­вых сопел более широ­ко­го диа­мет­ра и при исполь­зо­ва­нии сме­сей, состо­я­щих из двух частей гелия. Обра­ти­те вни­ма­ние, что вам может пона­до­бить­ся при­ба­вить выход газа, если вы обна­ру­жи­те, что на вашем свар­ном шве обра­зу­ет­ся боль­шое коли­че­ство сажи, или если место свар­ки (окру­же­ние) вли­я­ет на газо­вое покры­тие свар­но­го шва. Слиш­ком боль­шое коли­че­ство защит­но­го газа охла­дит сва­роч­ную лужу и сде­ла­ет неве­ро­ят­но труд­ным под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата

В про­да­же есть несколь­ко сор­тов алю­ми­ни­е­вой элек­трод­ной про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Выбран­ный тип про­во­ло­ки дол­жен быть сов­ме­стим со сва­ри­ва­е­мым спла­вом алюминия.

ER4043 и ER5356 — две наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ные алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Они могут быть исполь­зо­ва­ны с наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ны­ми алю­ми­ни­е­вы­ми сплавами.

Про­во­ло­ка 4043 явля­ет­ся фаво­ри­том сре­ди свар­щи­ков, посколь­ку ее алю­ми­ни­е­во-крем­ни­е­вый сплав повы­ша­ет лёг­кость свар­ки и даёт луч­ший кон­троль над сва­роч­ной лужей. Она более щадя­щая с точ­ки зре­ния тре­бо­ва­ний к харак­те­ри­сти­кам аппа­ра­та. Дан­ный сорт обес­пе­чи­ва­ет чистый и кра­си­вый шов, менее склон­ный к рас­трес­ки­ва­нию. Про­во­ло­ка ER4043 так­же под­хо­дит для свар­ки алю­ми­ни­е­во­го литья. Одна­ко при ано­ди­ро­ва­нии она тем­не­ет, и не пред­на­зна­че­на для мате­ри­а­лов с высо­ким содер­жа­ни­ем магния.

Сорт 5356 явля­ет­ся ещё одной элек­трод­ной про­во­ло­кой обще­го назна­че­ния. В неё добав­лен маг­ний. Она немно­го менее удоб­на для свар­ки, но, как пра­ви­ло, обла­да­ет боль­шей проч­но­стью на рас­тя­же­ние по срав­не­нию с 4043. Более высо­кая проч­ность озна­ча­ет, что она пода­ёт­ся лег­че, чем 4043, а так­же име­ет более высо­кую ско­рость рас­плав­ле­ния, поэто­му для про­во­ло­ки тако­го же диа­мет­ра тре­бу­ет­ся более высо­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Сорт 5356 име­ет более высо­кое сопро­тив­ле­ние и при исполь­зо­ва­нии мало­мощ­ных полу­ав­то­ма­тов часто не хва­та­ет харак­те­ри­стик аппа­ра­та для дости­же­ния хоро­ше­го свар­но­го шва с 5356. Дан­ный сорт  луч­ше под­хо­дит для ано­ди­ро­ва­ния. Не исполь­зуй­те дан­ную про­во­ло­ку на литье или мате­ри­а­лах с тем­пе­ра­ту­рой экс­плу­а­та­ции выше, чем 65 гра­ду­сов по Цельсию.

Реко­мен­ду­е­мые диа­мет­ры элек­трод­ной про­во­ло­ки зави­сят от:

• тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го металла.
• коли­че­ства сва­роч­но­го тока полуавтомата.
• режи­ма пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.

Про­во­ло­ка боль­ше­го диа­мет­ра луч­ше пода­ёт­ся к месту сварки.

Что каса­ет­ся свар­ки алю­ми­ния в кузов­ном ремон­те, то нуж­но уточ­нять реко­мен­да­ции авто­про­из­во­ди­те­ля по выбо­ру элек­трод­ной про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка 4043 не сов­ме­сти­ма с неко­то­ры­ми серий­ны­ми спла­ва­ми, исполь­зу­е­мы­ми в авто­мо­би­лях. К при­ме­ру, Jaguar, Land Rover и Ford реко­мен­ду­ют исполь­зо­вать элек­трод­ную про­во­ло­ку 5554 для струк­тур­ных эле­мен­тов сво­их автомобилей.

Важ­но пра­виль­но обра­щать­ся с катуш­кой про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка намо­та­на рав­но­мер­но, что­бы обес­пе­чить её после­до­ва­тель­ную пода­чу. Будь­те осто­рож­ны, что­бы не нару­шить спо­соб намот­ки про­во­ло­ки на катушку.

Настройка полуавтомата для сварки алюминия

• Уста­но­ви­те пра­виль­ное натя­же­ние пода­ю­щих роли­ков. Оно долж­но быть доста­точ­ным, не слиш­ком сла­бым и не слиш­ком силь­ным. Настра­и­вай­те натя­же­ние, начи­ная с точ­ки, когда роли­ки соскаль­зы­ва­ют и не пода­ют про­во­ло­ку. Затем мед­лен­но уве­ли­чи­вай­те уси­лие до тех пор, пока про­во­ло­ка будет пода­вать­ся нор­маль­но. В ито­ге при­вод дол­жен плав­но и устой­чи­во пере­ме­щать про­во­ло­ку, не соскаль­зы­вая. Слиш­ком силь­ное натя­же­ние раз­да­вит про­во­ло­ку при её подаче.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник не дол­жен выхо­дить за газо­вую насад­ку. Он дол­жен быть уста­нов­лен запод­ли­цо с кон­цом газо­во­го соп­ла или утоп­лен при­мер­но от 1.5 мм до 6.5 мм мак­си­мум. Утоп­лен­ный нако­неч­ник помо­га­ет под­дер­жи­вать газо­вую защи­ту при длин­ном выле­те про­во­ло­ки, реко­мен­ду­ет­ся при свар­ке алюминия.
• Алю­ми­ний нуж­да­ет­ся в высо­ком нагре­ве и высо­кой ско­ро­сти про­во­ло­ки. В отли­чие от ста­ли, высо­кая теп­ло­про­вод­ность алю­ми­ния дик­ту­ет исполь­зо­ва­ние более высо­ких зна­че­ний тока и напря­же­ния, а так­же более высо­кой ско­ро­сти сварки.
• Настрой­ки силы тока и напря­же­ния, исполь­зу­е­мые для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том варьи­ру­ют­ся в зави­си­мо­сти от: диа­мет­ра элек­трод­ной про­во­ло­ки и её спла­ва, тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го алю­ми­ния, типа соеди­не­ния. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют таб­ли­цы, на кото­рых мож­но най­ти исход­ную точ­ку настрой­ки. В целом, для ори­ен­ти­ра, нач­ни­те с уста­нов­ки мощ­но­сти для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но на 50% выше, чем при той же тол­щине ста­ли. Эта настрой­ка при свар­ке в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ван­ну. При свар­ке в режи­ме пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) мощ­ность может быть подоб­ной как при свар­ке ста­ли (или выше), но с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти пода­чи проволоки.
• Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки нуж­но настра­и­вать в соот­вет­ствии с настрой­ка­ми напря­же­ния и силы тока. Слиш­ком низ­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки при­ве­дёт к тому, что про­во­ло­ка сго­рит на нако­неч­ни­ке, слиш­ком высо­кая, и она упрёт­ся в сва­ри­ва­е­мый металл, что потен­ци­аль­но может при­ве­сти к запу­ты­ва­нию про­во­ло­ки внут­ри аппа­ра­та. Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но в два раза пре­вы­ша­ет эту ско­рость при свар­ке ста­ли с экви­ва­лент­ным диа­мет­ром проволоки.
• Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Ско­рость пото­ка долж­на быть такой, что­бы обес­пе­чи­вать чистый шов без боль­шо­го коли­че­ства сажи. Слиш­ком боль­шой поток защит­но­го газа будет охла­ждать сва­роч­ную лужу и затруд­нит под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Полярность для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том необ­хо­ди­мо уста­но­вить поляр­ность на DCEP (Direct Current Electrode Positive — Поло­жи­тель­ный элек­трод посто­ян­но­го тока). При такой настрой­ке поляр­но­сти (извест­ной как обрат­ная поляр­ность) элек­тро­ны про­хо­дят от аппа­ра­та через кабель зазем­ле­ния и обрат­но через горелку.

Вся свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG), в том чис­ле на алю­ми­ни­е­вых мате­ри­а­лах, тре­бу­ет поло­жи­тель­ной поляр­но­сти элек­трод­ной про­во­ло­ки, в то вре­мя как при свар­ке без газа флю­со­вой про­во­ло­кой обыч­но исполь­зу­ет­ся отри­ца­тель­ная поляр­ность электродов.

При обрат­ной поляр­но­сти 80% теп­ла дуги при­хо­дит­ся на элек­трод­ную про­во­ло­ку. Обрат­ная поляр­ность исполь­зу­ет­ся для свар­ки алю­ми­ния, так как обеспечивает:

• самую высо­кую кон­цен­тра­цию теп­ла, кото­рая необ­хо­ди­ма для алюминия
• узкую зону теп­ло­во­го фокуса.

Очистка алюминия перед сваркой

Алю­ми­ний обра­зу­ет оксид­ный слой, кото­рый име­ет более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем сам алю­ми­ний. Во избе­жа­ние обра­зо­ва­ния в свар­ном шве нерас­плав­лен­ных частиц окси­да алю­ми­ния перед свар­кой сле­ду­ет исполь­зо­вать очист­ку. Оксид­ный слой необ­хо­ди­мо уда­лить с алю­ми­ния непо­сред­ствен­но перед сваркой.

Вот несколь­ко шагов, кото­рые необ­хо­ди­мо выполнить:

• Исполь­зуй­те рас­тво­ри­тель, напри­мер, аце­тон или мяг­кий щелоч­ной рас­твор, напри­мер, силь­ное мыло, что­бы уда­лить мас­ло, жир и водя­ные пары с поверх­но­сти алю­ми­ния. Но затем вам нуж­но будет смыть его с ваше­го алю­ми­ния и тща­тель­но высу­шить. Аце­тон явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным сред­ством для уда­ле­ния масел из алю­ми­ния, так как он не остав­ля­ет следов.
• Исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щет­ку из нержа­ве­ю­щей ста­ли для уда­ле­ния окис­лов поверх­но­сти. Она хоро­шо под­хо­дит для алю­ми­ния. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что щёт­ка доста­точ­но абра­зив­ная, что­бы про­ца­ра­пать покры­тие из окси­да алю­ми­ния, уда­ляя его. При этом она сохра­ня­ет свой состав и не остав­ля­ет кро­шеч­ных части­чек нержа­ве­ю­щей ста­ли на мяг­ком алю­ми­нии. Чистить щёт­кой нуж­но в одном направ­ле­нии, что­бы не вти­рать оксид в алю­ми­ний. Нико­гда не исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щёт­ку из угле­ро­ди­стой ста­ли или лату­ни, пото­му что она не будет так эффек­тив­но уби­рать оксид­ный слой. Кро­ме того, дан­ные щёт­ки будут остав­лять частич­ки ста­ли или лату­ни в алю­ми­нии, что при­ве­дёт к пло­хо­му сва­роч­но­му шву. Эти вкрап­ле­ния от щёт­ки будут ржа­веть со временем.
• Для обра­бот­ки и рез­ки алю­ми­ния могут так­же исполь­зо­вать­ся шли­фо­валь­ные и отрез­ные дис­ки. Важ­но исполь­зо­вать дис­ки, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные для алю­ми­ния. Дру­гие дис­ки могут нагре­вать поверх­ность алю­ми­ния, поли­руя окись алю­ми­ния, но, не уда­ляя её, отрез­ной круг по ста­ли не будет нор­маль­но резать. В каче­стве аль­тер­на­ти­вы для рез­ки алю­ми­ния мож­но исполь­зо­вать полот­но по метал­лу на лобзике.
• Кром­ки алю­ми­ния долж­ны быть очи­ще­ны напиль­ни­ком, ина­че оксид­ный слой на кром­ке предот­вра­тит сплав­ле­ние двух листов и оста­вит тре­щи­ну в свар­ном шве. Если тре­бу­ет­ся более мас­штаб­ная обра­бот­ка, исполь­зуй­те рашпиль (с ост­ры­ми зуба­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми на рас­сто­я­нии око­ло 1 мм друг от дру­га), так как обыч­ный метал­ли­че­ский напиль­ник быст­ро засоряется.
• Имей­те в виду, что алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой реак­ци­он­ной спо­соб­но­стью с воз­ду­хом. И если оста­вить его на несколь­ко часов даже в луч­ших усло­ви­ях мастер­ской, то обра­зу­ет­ся слой оки­си алюминия.

Сварка алюминия полуавтоматом

• Кабель сва­роч­ной горел­ки луч­ше дер­жать пря­мым, а так­же жела­тель­но, что­бы он не про­ви­сал, а под­дер­жи­вал­ся посе­ре­дине. Алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка мяг­кая, поэто­му она долж­на про­хо­дить сво­бод­но, без допол­ни­тель­но­го сопротивления.
• Что­бы начать свар­ку в режи­ме струй­но­го пере­но­са про­во­ло­ки к месту свар­ки (о режи­мах свар­ки алю­ми­ния было напи­са­но выше), настрой­те напря­же­ние и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки так, что­бы звук дуги был похож на рас­пы­ле­ние аэро­золь­но­го спрея или гуде­ние. Это изме­не­ние зву­ка ука­зы­ва­ет на то, что вы созда­ли “дугу-спрей” (spray arc), кото­рая рабо­та­ет луч­ше при свар­ке алю­ми­ния, чем режим пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем. Свар­ка струй­ным пере­но­сом озна­ча­ет, что кон­чик про­во­ло­ки нико­гда не попа­да­ет в сва­роч­ную лужу. Необ­хо­ди­мо сохра­нять пра­виль­ное его рас­сто­я­ние (при­мер­но 3 мм) от сва­роч­ной лужи­цы. При свар­ке алю­ми­ния в режи­ме струй­но­го пере­но­са не долж­но быть трес­ка, как при свар­ке низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли. Если Вы всё же слы­ши­те избы­точ­ный треск, то веро­ят­но, что пода­ча про­во­ло­ки уста­нов­ле­на слиш­ком быст­ро или слиш­ком мед­лен­но, или Вы сва­ри­ва­е­те близ­ко к основ­но­му метал­лу, и струй­ный пере­нос не происходит.
• Свар­ка в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (когда кон­чик про­во­ло­ки каса­ет­ся основ­но­го метал­ла) так­же воз­мож­на, но, как упо­ми­на­лось выше, это не пред­по­чти­тель­ный режим свар­ки для алю­ми­ния. Одна­ко он может подой­ти для мало­мощ­ных аппа­ра­тов и для свар­ки более тон­ко­го алю­ми­ния. Проч­ность шва и его внеш­ний вид будут хуже, чем свар­ка в режи­ме струй­но­го пере­но­са. При свар­ке в таком режи­ме мож­но попро­бо­вать уста­нов­ку мощ­но­сти такой же, как при свар­ке ста­ли и при­мер­но в два раза уве­ли­чить ско­рость пода­чи про­во­ло­ки, в срав­не­нии со ско­ро­стью сталь­ной про­во­ло­ки. Горел­ку сле­ду­ет пере­ме­щать очень быстро.
• Пра­виль­ное рас­сто­я­ние от кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка до дета­ли обес­пе­чи­ва­ет доста­точ­ное про­ник­но­ве­ние шва и сокра­ща­ет веро­ят­ность под­го­ра­ния нако­неч­ни­ка горел­ки. Рас­сто­я­ние долж­но быть око­ло 10 — 16 мм. Если рас­сто­я­ние слиш­ком боль­шое, то газо­вая защи­та будет недо­ста­точ­ной. Кон­такт­ный нако­неч­ник дол­жен быть при­мер­но на 3 мм внут­ри насад­ки. Необ­хо­ди­мо исполь­зо­вать более длин­ный вылет про­во­ло­ки во избе­жа­ние про­жи­га нако­неч­ни­ка (око­ло 2 см), что длин­нее, чем при свар­ке стали.
• Из-за высо­кой ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки при свар­ке алю­ми­ния, есть веро­ят­ность её запу­ты­ва­ния внут­ри сва­роч­но­го аппа­ра­та до момен­та уста­нов­ле­ния дуги. Что­бы мини­ми­зи­ро­вать эту про­бле­му, нач­ни­те с угла накло­на соп­ла на 45⁰, когда дуга ста­би­ли­зи­ру­ет­ся, изме­ни­те угол на 5–15 градусов.

При свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том луч­ше исполь­зо­вать тех­ни­ку свар­ки “от себя” (на рисун­ке сле­ва). Так защит­ный газ будет луч­ше покры­вать сва­роч­ную ван­ну. То есть, Вы не тяне­те горел­ку, а как бы толкаете.

• Свар­ка алю­ми­ния луч­ше все­го рабо­та­ет при тол­ка­ю­щем дви­же­нии горел­ки (push welding), то есть горел­ка рас­по­ло­же­на под углом «от себя» так как защит­ный газ луч­ше покры­ва­ет сва­роч­ную лужу. При попыт­ке тянуть горел­ку, то есть дер­жать её “к себе”, Вы полу­чи­те более гряз­ный шов. Это свя­за­но с тем, что во вре­мя свар­ки лужа рас­плав­лен­но­го метал­ла не покры­ва­ет­ся газом доста­точ­но хоро­шо. Вооб­ще для свар­ки полу­ав­то­ма­том алю­ми­ния необ­хо­ди­мо уметь исполь­зо­вать как метод тол­ка­ния горел­ки (дер­жать “от себя”), так и метод “к себе” (тянуть горел­ку). Если кон­струк­ция соеди­не­ния не поз­во­ля­ет исполь­зо­ва­ние тех­ни­ку тол­ка­ния, Вы може­те дер­жать горел­ку “к себе” (тянуть). В этом слу­чае потре­бу­ет­ся уве­ли­чить поток защит­но­го газа для нор­маль­ной защи­ты сва­роч­но­го шва.
• Как уже упо­ми­на­лось выше, угол горел­ки при тех­ни­ке «от себя» дол­жен быть при­мер­но 5 — 15° от вертикали.

Сле­ва — шов, сде­лан­ный тех­ни­кой свар­ки, когда горел­ка накло­не­на “к себе” (горел­ка тянет­ся при свар­ке). Спра­ва — шов, сде­лан­ный тех­ни­кой свар­ки, когда горел­ка накло­не­на “от себя” (горел­ку тол­ка­ют при свар­ке). Как мож­но наблю­дать, спра­ва шов чистый.

• Полу­че­ние балан­са мощ­но­сти и ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки дости­га­ет­ся про­цес­сом проб и оши­бок. Вы начи­на­е­те мед­лен­нее, когда основ­ной металл холод­ный, и дви­га­е­тесь быст­рее, когда основ­ной металл нагре­ва­ет­ся. Вы долж­ны дви­гать­ся при­мер­но в два раза быст­рее по срав­не­нию со свар­кой низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли, что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние. Ско­рость пере­дви­же­ния вли­я­ет на про­ник­но­ве­ние и габа­рит­ные раз­ме­ры шва.
• Что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние основ­но­го метал­ла, избе­гай­те дви­же­ния зиг­за­гом или вол­на­ми, кото­рые при­ме­ня­ют­ся при свар­ке ста­ли. Быст­ро дви­гай­тесь по пря­мой с корот­кой пау­зой для кон­тро­ля тем­пе­ра­ту­ры после 5–6 мм сварки.
• В отли­чие от ста­ли, алю­ми­ний не меня­ет свой внеш­ний вид при нагре­ва­нии. Он оста­ёт­ся сереб­ри­стым, нет рас­ка­лён­но­го крас­но­го све­че­ния. Из-за это­го слож­но кон­тро­ли­ро­вать тем­пе­ра­ту­ру нагре­ва метал­ла. Нет про­сто­го, оче­вид­но­го спо­со­ба кон­тро­ля нагре­ва алю­ми­ния при свар­ке. Для это­го нуж­на прак­ти­ка и опыт.
• Важ­но пра­виль­но закон­чить сва­роч­ный шов. При рез­ком пре­кра­ще­нии свар­ки алю­ми­ния обра­зу­ет­ся кра­тер в кон­це шва, кото­рый выгля­дит как затоп­лен­ная или зани­жен­ная область. Он явля­ет­ся сла­бым местом, в кото­ром может обра­зо­вы­вать­ся тре­щи­на при охла­жде­нии. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют настрой­ку, поз­во­ля­ю­щую запол­нить кра­тер, после отпус­ка­ния кур­ка горел­ки. Если сва­роч­ный аппа­рат не име­ет такой спе­ци­аль­ной настрой­ки, то необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать это пра­виль­ной тех­ни­кой завер­ше­ния шва. Сра­зу после оста­нов­ки сде­лай­те секунд­ную пау­зу, что­бы дать сва­роч­но­му шву остыть, а затем сно­ва создай­те дугу, что­бы запол­нить кра­тер. Дру­гой вари­ант – уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, затем вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см для запол­не­ния кратера.
• Гото­вый шов дол­жен быть бле­стя­щим и не содер­жать окси­дов и сажи.

Сове­ты по свар­ке алю­ми­ния полуавтоматом:

• Свар­ка полу­ав­то­ма­том алю­ми­ни­е­во­го листа тол­щи­ной менее 3 мм может быть про­бле­ма­тич­ной. Есть высо­кая веро­ят­ность про­жи­га алю­ми­ния. Если зад­няя сто­ро­на сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла доступ­на, мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку. Это может быть алю­ми­ний под­хо­дя­щей тол­щи­ны и раз­ме­ра, кото­рым Вы утол­щи­те сва­ри­ва­е­мую панель и тем самым сни­зи­те нагрев.
• Мож­но так­же не утол­щать тон­кий алю­ми­ний, а исполь­зо­вать теп­ло­от­вод из дру­го­го метал­ла, кото­рый будет погло­щать допол­ни­тель­ное теп­ло и поз­во­лит вам сва­ри­вать мед­лен­нее и акку­рат­нее. Под­ло­жи­те латун­ный или мед­ный теп­ло­от­вод, поме­стив его как мож­но бли­же к месту свар­ки. Латунь име­ет гораз­до более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем алю­ми­ний, а так­же доста­точ­но инерт­на, что дела­ет ее иде­аль­ным мате­ри­а­лом для исполь­зо­ва­ния в каче­стве теплоотвода.
• Если Вы сва­ри­ва­е­те в холод­ную пого­ду, подо­грей­те немно­го алю­ми­ний, что­бы он не был холод­ным на ощупь. Это мож­но сде­лать феном в тече­ние несколь­ких минут. Пред­ва­ри­тель­ный нагрев алю­ми­ни­е­вой заго­тов­ки облег­чит свар­ку и помо­жет избе­жать рас­трес­ки­ва­ния свар­но­го шва. Нагрев так­же нужен для тол­сто­го алю­ми­ния перед при­вар­кой его к тон­ко­му листу, а так­же при свар­ке мало­мощ­ным аппа­ра­том тол­сто­го листа алю­ми­ния (от 6 мм до 12 мм ), осо­бен­но, если вы исполь­зу­е­те про­во­ло­ку мало­го диа­мет­ра. Исполь­зуй­те дат­чик тем­пе­ра­ту­ры, что­бы не пре­вы­сить 110 гра­ду­сов по Цель­сию. Если обо­ру­до­ва­ние поз­во­ля­ет осу­ществ­лять свар­ку алю­ми­ния име­ю­щей­ся тол­щи­ны, то нагрев метал­ла изли­шен. В любом слу­чае, нагрев не дол­жен быть чрез­мер­ным, ина­че алю­ми­ний изме­нит свои свойства.
• Как пра­ви­ло, нача­ло свар­ки алю­ми­ния явля­ет­ся «холод­ным» и при­во­дит к отсут­ствию про­плав­ле­ния в нача­ле свар­но­го шва. Функ­ция “горя­чий старт” на спе­ци­аль­ных полу­ав­то­ма­тах для алю­ми­ния уве­ли­чи­ва­ет силу тока в нача­ле свар­ки, что­бы быст­рее нагреть алю­ми­ний. У боль­шин­ства обыч­ных сва­роч­ных аппа­ра­тов такой функ­ции нет и необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать холод­ный старт. Одним из мето­дов ком­пен­са­ции холод­но­го стар­та явля­ет­ся запуск свар­но­го шва вне места соеди­не­ния и пере­ход в стык после того, как дуга уста­нов­ле­на. Дру­гим спо­со­бом ком­пен­са­ции холод­но­го пус­ка явля­ет­ся исполь­зо­ва­ние под­клад­ки под сва­ри­ва­е­мое соеди­не­ние. Про­сто отрежь­те сег­мент 5 на 10 см из алю­ми­ния той же тол­щи­ны, что и сва­ри­ва­е­мый металл и поло­жи­те его в началь­ную пози­цию. Нач­ни­те свар­ку с даль­не­го кон­ца заклад­ки и про­дол­жай­те вдоль неё по шву. «Горя­чий старт» умень­ша­ет дефор­ма­цию и уве­ли­чи­ва­ет про­плав­ку, уда­ляя раз­ни­цу в теп­ло­про­вод­но­сти меж­ду основ­ным мате­ри­а­лом и под­клад­кой в кон­це шва.
• В кон­це алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки посто­ян­но фор­ми­ру­ет­ся шарик после сва­ри­ва­ния. Все­гда обре­зай­те его меж­ду свар­ка­ми. Это сэко­но­мит мно­го кончиков.
• дер­жи­те новую пач­ку нако­неч­ни­ков в ящи­ке для инстру­мен­тов, пото­му что Миг свар­ки алю­ми­ния, даже в хоро­ший день, идет через несколь­ко наконечников.
• На вер­ти­каль­ной поверх­но­сти при свар­ке нуж­но дви­гать­ся вверх. Это свя­за­но с тем, что при свар­ке вниз по вер­ти­каль­ной поверх­но­сти про­ис­хо­дит поте­ря кон­тро­ля над рас­плав­лен­ной сва­роч­ной лужей и ухуд­ша­ет­ся защи­та газом.

Безопасность

Без­опас­ность явля­ет­ся важ­ным фак­то­ром при свар­ке алю­ми­ния или любо­го дру­го­го мате­ри­а­ла. Все­гда исполь­зуй­те соот­вет­ству­ю­щие сред­ства защи­ты, такие как сва­роч­ный шлем с соот­вет­ству­ю­щим номе­ром оттен­ка лин­зы для защи­ты глаз (исполь­зуй­те более тём­ные оттен­ки из-за более яркой дуги), пер­чат­ки для защи­ты от метал­ли­че­ских искр и брызг, над­ле­жа­щую обувь для защи­ты ног, исполь­зуй­те над­ле­жа­щую вен­ти­ля­цию, что­бы дер­жать сва­роч­ный дым подаль­ше от зоны дыхания.

Дефекты сварки, причины и способы их устранения

Рас­смот­рим раз­лич­ные виды дефек­тов свар­но­го шва и мето­ды их устра­не­ния или све­де­ния к минимуму.

• Непол­ное про­ник­но­ве­ние часто вызва­но недо­ста­точ­ным сва­роч­ным током при слиш­ком высо­кой ско­ро­сти хода сварки.
• чрез­мер­ная пори­стость на поверх­но­сти шва вызва­на пузырь­ка­ми водо­род­но­го газа, кото­рые задер­жи­ва­ют­ся в свар­ных швах при охла­жде­нии. источ­ни­ком это­го водо­ро­да явля­ют­ся мас­ла, смаз­ки или водя­ные пары, кото­рые дис­со­ци­и­ру­ют­ся сва­роч­ной дугой. Что­бы кон­тро­ли­ро­вать пори­стость свар­но­го шва, источ­ни­ки этих загряз­не­ний долж­ны быть устранены.
• Про­го­ра­ние (рас­плав­ле­ние), вызван­ное пере­гре­вом основ­но­го мате­ри­а­ла. Что­бы избе­жать про­го­ра­ния уве­личь­те ско­рость дви­же­ния и сде­лай­те более корот­кие свар­ные швы. Сва­ри­вай­те попе­ре­мен­но в раз­ных местах дета­ли, что­бы рас­пре­де­лять нагрев. Исполь­зуй­те более тол­стый мате­ри­ал, либо изме­ни­те кон­струк­цию шва, сокра­ти­те зазоры.

При свар­ке алю­ми­ния нет гаран­ти­ро­ван­но­го спо­со­ба избе­жать воз­ник­но­ве­ния тре­щин. Раз­бе­рём­ся, какие мож­но при­ме­нять меры, что­бы мини­ми­зи­ро­вать веро­ят­ность рас­трес­ки­ва­ния шва.

• Во-пер­вых, выбе­ри­те под­хо­дя­щую сва­роч­ную про­во­ло­ку. Алю­ми­ний уса­жи­ва­ет­ся при­мер­но в два раза боль­ше, чем сталь при охла­жде­нии, поэто­му он име­ет боль­шую склон­ность отры­вать­ся от основ­но­го метал­ла, обра­зуя тре­щи­ну. Как пра­ви­ло, элек­трод­ная про­во­ло­ка 4043 менее склон­на к обра­зо­ва­нию тре­щин из-за её низ­кой твёрдости.
• Вто­рой реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию появ­ле­ния тре­щин будет тща­тель­ная чист­ка алю­ми­ния перед свар­кой, что напря­мую вли­я­ет на проч­ность сва­роч­но­го шва.
• Если зава­ри­ва­е­те уже име­ю­щу­ю­ся тре­щи­ну, то нуж­но про­свер­лить её кон­цы. Отвер­стий с диа­мет­ром 2–3 мм будет доста­точ­но. Это помо­жет предот­вра­тить повтор­ное рас­трес­ки­ва­ние сва­роч­но­го шва.
• Сле­ду­ю­щей реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны при свар­ке алю­ми­ния явля­ет­ся пра­виль­ная фик­са­ция соеди­не­ния двух сва­ри­ва­е­мых дета­лей. Зажим дета­лей дол­жен быть не слиш­ком сво­бод­ным, но и не чрез­мер­ным. Жест­кий зажим предот­вра­ща­ет усад­ку, кото­рая, в свою оче­редь, при­во­дит к появ­ле­нию тре­щин. Доста­точ­ная фик­са­ция про­сто надёж­но удер­жи­ва­ет дета­ли вместе.
• Для предот­вра­ще­ния воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны мож­но посо­ве­то­вать сва­ри­вать точ­ка­ми или стеж­ка­ми с пери­о­ди­че­ской корот­кой пау­зой для осты­ва­ния. Это обес­пе­чи­ва­ет балан­си­ров­ку напря­же­ний по мере того, как вы продвигаетесь.
• Не сле­ду­ет рез­ко оста­нав­ли­вать свар­ку в кон­це шва, ина­че обра­зу­ет­ся кра­тер, в кото­ром воз­ни­ка­ет тре­щи­на при осты­ва­нии метал­ла. Как было упо­ми­на­лось выше, в раз­де­ле «свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том», нуж­но уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, потом вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см, что­бы запол­нить кра­тер. Так­же мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку в кон­це свар­но­го шва (а так­же в нача­ле, для ком­пен­са­ции «холод­но­го пус­ка»). Под­клад­ка может рас­по­ла­гать­ся толь­ко в кон­це и нача­ле соеди­не­ния с выхо­дом за его пре­де­лы или рас­по­ла­гать­ся пол­но­стью под всем швом в виде лен­ты. То есть, шов будет оста­нов­лен даль­ше кон­цов сва­ри­ва­е­мых дета­лей, не созда­вая кратера.

Печа­тать статью

Полуавтоматическая сварка алюминия — Полуавтоматическая сварка — MIG/MAG

#1 Александр Николаевич

Отправлено 19 February 2011 09:42

Вопросы Специалистам:

1. По какой причине возникает нарушение электрического контакта между медным наконечником и подаваемой проволокой? Это ведет к местному повреждению проволоки и ее застреванию и залому. Как следует подбирать наконечник и его чистить?

2. По какой причине после нескольких секунд работы может затрудняться стабильное движение проволоки.

3. Какие особенности конструкции имеет полуавтомат, специально предназначенный для сварки алюминия.

4. Где желательно располагать ролики протяжки проволоки на горелки или в начале рукава?

5. Какой бы полуавтоматический аппарата для сварки алюминия вы бы посоветовали приобрести?

Рабочий материал: Проволока 1. 0 мм, изделие алюминия 3мм

Заранее всеми благодарен за помощь.

• Наверх
• Вставить ник

---

#2 tig

Отправлено 19 February 2011 10:30

5 В принципе без разницы. Необходимо лиш сменить полярность(+ на массу) и иметь запас по току. Для Ваших задач зватит и 150А, но запас не помешает.
4 На горелке предпочтительней, но она станет тяжелой и не удобной при самостоятельном изготовлении.
3 4-х роликовый механизм подачи, минимальное усилие сжатия, канавки U образные без насечки.
1, 2 вопросы взаимосвязаны-желательно применять наконечники для алюминия(визуально ничем не отличаются от простых, но в конце маркировки стоит буква А. Канал для св. проволоки тефлоновый (для более легкого скольжения проволоки), насечка роликов делает проволоку шероховатой что затрудняет движение. Продувать сжатым воздухом канал-любой мусор, пыль, стружка затрудняют движение проволоки. Наконечники не чистят. Любой задир в канале это уже плохой контакт, искрение и залипание проволоки.

я не знаю что такое «кемпомат» и «болгарка»-Я знаю П/А и УШМ

• Наверх
• Вставить ник

---

#3 Mykola

Отправлено 19 February 2011 12:46

Александр Николаевич
Полуавтоматическая сварка алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм с использованием формирующей подкладки с канавкой. Сварка ведется на ОБРАТНОЙ полярности!

Детали и присадочную проволоку следует ограждать от всяческого контакта с черным металлом, поэтому все вспомогательные механизмы придется выполнить из алюминия или цветных сплавов. Конечно, предпочтительнее механизмы тянущего типа, но современные 4-х роликовые механизмы вполне справляются с задачей при шлангах небольшой длины. Полуавтомат лучше выбрать синергетического типа, где уже в программе прописаны режимы сварки алюминиевых сплавов в импульсном режиме.

• Наверх
• Вставить ник

---

#4 Александр Николаевич

Отправлено 19 February 2011 13:31

Огромное спасибо за ответы на поставленные мою вопросы, но один вопрос всё таки требует особого внимания: «Какой аппарат следует приобрести для сварки алюминия, меня интересует именно марка?»
По поводу смены полярности. Арарат у нас Сатурн 301, но изначально использовался для стали, после решили попробовать алюминий, т.е. на самом аппарате имеется разъем для подключения горелки, а другой разъем для массы, и как их переставить местами, чтобы получить обратную полярность я не понимаю.
Фото нашего аппарата.

Прикрепленные изображения

• Наверх
• Вставить ник

---

#5 Александр Николаевич

Отправлено 19 February 2011 13:39

И ещё вопрос. Как следует подготавливать алюминий перед сваркой?

• Наверх
• Вставить ник

---

#6 Mykola

Отправлено 19 February 2011 15:07

Александр Николаевич
Перекинуть провода в аппарате, для электрика не составит труда. Если уж «подсели» на поставщика оборудования от EWM, то лучше не заводить в фирме букет от разных производителей. Тот же Saturn 301, но укомплектованный блоком управления M2.40, даст 24 стандартные программы.
А по поводу подготовки алюминия, то (ИМХО): форум не то место, где повышают квалификацию и изучают тонкости технологии. Нужно читать специальную литературу и выбирать приемлемые для своего предприятия способы.

• Наверх
• Вставить ник

---

#7 Evgen

Отправлено 19 February 2011 15:12

Это ведет к местному повреждению проволоки и ее застреванию и залому.

«торможение» в «гусаке» происходит не из-за того, что пропадает электрический контакт между наконечником и проволокой(иначе при выключенном источнике проволока бв тоже с трудом продвигалась через наконечник), а по причине кратковременного, возможно многократного корочения, образую эффект залипания. Это если причина действительно в контакте.

В принципе без разницы. Необходимо лиш сменить полярность(+ на массу)

это прямая полярность, для алюминия обратная на П/А
Обратная полярность практически во всех П/А по умолчанию.
Да и далеко не все П/А успешно варят алюминий. «Насрать» то конечно можно, но лучше. если источник «заточен» под алюминий.

И ещё вопрос. Как следует подготавливать алюминий перед сваркой?

В большинстве случаев обычной механической очистки достаточно, а вообще имеет значение и объем сварки и геометрия и состояние входящих материалов и возможности предприятия.

• Наверх
• Вставить ник

---

#8 Mykola

Отправлено 19 February 2011 15:24

Что касается упомянутого Сатурна, то в каталоге о нем сказано:

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Сварка МИГ/МАГ стандартная применяется с короткой, смешанной и
капельной дугой при использовании аргона, газовых смесей и Co
? Материалы: Низко- и высоколегированные стали, а также
алюминиевые сплавы, электроды из сплошной или порошковой
проволоки
? Металлоперерабатывающие предприятия, промышленность,
например, заводские ремонтные мастерские, ремонтные мастерские
для транспортных средств и сельскохозяйственной техники,
изготовление распределительных шкафов и систем вентиляции,
металлоконструкций, машиностроение, монтажные работы,
вспомогательные работы на производстве

Если будете выбирать оборудование от EWM, то с упором на будущее, лучше будут аппараты с технологией PHOENIX.

• Наверх
• Вставить ник

---

#9 Mykola

Отправлено 19 February 2011 15:56

В большинстве случаев обычной механической очистки достаточно

К этому следует заметить, что применение абразивных инструментов недопустимо.

• Наверх
• Вставить ник

---

#10 Александр Николаевич

Отправлено 19 February 2011 16:22

Спасибо всем, но вы так и не ответили, есть ли специализированные полуавтоматические аппараты для сварки алюминия, я уверен что есть, мне просто нужно помочь какой лучше приобрести.

• Наверх
• Вставить ник

---

#11 Mykola

Отправлено 19 February 2011 17:21

Александр Николаевич
Если не ответили, значит слишком специфические Ваши запросы. До которых не додумались производители, чтобы выделять сварку алюминия в отдельную отрасль…

• Наверх
• Вставить ник

---

#12 blazen79

Отправлено 19 February 2011 17:24

Наверное аппараты заточенные под алюминий.

• Наверх
• Вставить ник

---

#13 Mykola

Отправлено 19 February 2011 17:51

blazen79
Не нашлось, значит, таких безумных «точильщиков». ..

• Наверх
• Вставить ник

---

#14 Evgen

Отправлено 19 February 2011 17:51

Александр Николаевич, В принципе некоторых производителей в комплексе есть источники с отличительными технологиями именно для сварки алюминия. Есть варианты у кемппи, Fronius TPS 2700 AluEdition, видел несколько источников из про-линейки, но мне например продукция Линкольна больше импонирует, да и варианты у них интересные. У них есть источники например Invertec V350-Pro+ Cobramatic, Power MIG 300, 350 МР на технологиях Wave Form Control, Puls-on-Puls(под алюминий), хорошее сочетание для алюминия с ихним же подающим типа Push-Pull. Можете позвонить в местное представительство Линкольна, поинтересоваться(наверное в первую очередь стоимостью ) качеством, у них наверняка есть образцы

• Наверх
• Вставить ник

---

#15 tig

Отправлено 19 February 2011 19:22

Необходимо лиш сменить полярность(+ на массу)

Прошу прощения за ошибку. — на массу

я не знаю что такое «кемпомат» и «болгарка»-Я знаю П/А и УШМ

• Наверх
• Вставить ник

---

#16 Evgen

Отправлено 02 March 2011 14:27

Александр Николаевич, Ну что, выбрали что-то, или ценники не очень радуют?

• Наверх
• Вставить ник

---

#17 fav

Отправлено 04 May 2011 11:25

много что тут уже сказали, от себя добавлю.. может кому будет полезно. При МП сварке алюминиевой проволокой во избежании обрывов и наматывания бороды на ролики подающего механизма старайтесь держать рукав горелки с минимальными перегибами, в том числе саму горелку лучше выбирать где гусак имеет минимальный изгиб

• Наверх
• Вставить ник

---

#18 Kemppi

Отправлено 14 July 2011 07:33

Александр Николаевич! Отвечаю на ваш
вопрос:
1. По какой причине возникает нарушение электрического контакта между медным наконечником и подаваемой проволокой? Это ведет к местному повреждению проволоки и ее застреванию и залому. Как следует подбирать наконечник и его чистить?
ответ:
1. Для сварки алюминия нужно использовать специальный

Специальный наконечник, в котором есть некие добавки и, под алюминий отверстие в наконечнике немного больше чем для стальной проволоки. Так же может понадобиться антипригарный спрей.

• Наверх
• Вставить ник

---

#19 Gefest

Отправлено 16 July 2011 13:22

кто скажет за аппарат multi 250 k говорят что этот аппарат бесподобен для сварки алюминия полуавтоматом

• Наверх
• Вставить ник

---

#20 митька51

Отправлено 16 July 2011 22:05

Имхо мое мнение,любой полуавтомат сможет сваривать алюминий. Только нужно правильно подобрать толщину проволоки под свариваемый металл и ток и стерильную чистоту поверхности.

• Наверх
• Вставить ник

---

Сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG) | Тиберис

0

На сумму: 0 р.

Алюминий без преувеличения является одним из наиболее часто используемых человеком металлов. Но, проводить над ним сварочные работы из-за особых химических свойств намного сложнее, чем с обыкновенной сталью, особенно если вы не являетесь специалистом сварочного дела. И все же, для этого существует весьма удобный способ, требующий меньше навыков– сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG), позволяющая легко преодолеть сопротивление тончайшей оксидной пленки металла и в результате получить отличное соединение. Подробнее об этом способе вы узнаете из нашей статьи.

Содержание

• Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом
• Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода
• Особенности и преимущества сварки алюминия сварочной проволокой
• Требования к оборудованию и расходным материалам
• Выбор сварочного полуавтомата для сварки алюминия
• Видео полуавтоматической сварки алюминия

Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название — плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:

• значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
• застывший шлак плохо отделяется;
• присутствует сильное разбрызгивание металла.

Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.

В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.

Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:

• высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
• труд профессиональных сварщиков;
• дорогостоящее профессиональное оборудование.

Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

1. Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
2. Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
3. Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
4. Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование последнего дает больший эффект, так как под воздействием мощного импульса происходит моментальное пробивание оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.

Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом

У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

1. Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
2. Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
3. Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
4. Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
5. Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

1. Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
2. Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
3. Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку — AlMg5 по ссылке или её аналоги.
4. Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
5. Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
6. Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.

Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

1. Бюджетные
2. Среднего класса
3. Среднего класса с импульсным режимом
4. Промышленные модели с импульсным режимом

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.

Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.

Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом

Видео-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.

Спасибо за подписку!

Зачем менять полярность при сварке: простым языком

На сегодняшний день сварочные инверторы практически полностью заменили с рынка другие типы сварочных аппаратов, ранее использовавшиеся в ходе сварочных работ: выпрямители тока, генераторы и сварочные трансформаторы. Подобные устройства были достаточно громоздкие, тяжеловесные и проблематичные в транспортировке. Инверторы, в свою очередь, обладают рядом неоспоримых преимуществ таких как минимальный вес устройства, относительно недорогая цена, высокое качество сварки, простота в эксплуатации.

Устройства типа инвертор позволяют не только выполнять сварку масштабах производства, но и решать любые сварочные задачи на бытовом уровне. Работать на сварочном инверторе может не только профессионал своего дела, но даже начинающий, имея небольшой багаж знаний и минимальный опыт в сварочных работах.

Также одним из основных достоинств сварки инвероторным аппаратом можно считать его универсальность: при сварке используются электроды с постоянным электротоком и с током переменным. Обладая довольно широким спектром настроек тока на выходе можно решать различные задачи от сварки металла минимальной толщины до выполнения сложных работ связанных с резкой металла в несколько слоев. Рассмотрим основные виды полярности электрического тока и их применение в решении различных сварочных задач.

Что означает прямая полярность

Для того чтобы добиться качественного шва во время сварки различных сталей, важно знать, какая полярность подходит под материал, который нужно обработать. Общая суть сварки инвертором состоит в том, что у аппарата должны быть гнезда «+» и «-«. В зависимости от того, к какому гнезду будет подключаться масса, а к какому — электрод, и будет зависеть полярность.

Прямая полярность подключается таким образом: к плюсовому гнезду добавляют массу, а к минусовому — электрод. Тут важно знать, что род и полярность тока будет обусловлена существованием анодного и катодного пятна. Во время наличия прямой полярности при сварке анодное пятно, которое является более горячим, будет образовываться на стороне заготовки.

Что означает обратная полярность

При обратной полярности логично, что подключение массы и электрода меняют местами. То есть к плюсовому гнезду подключают электрод, а к минусовому гнезду — массу. Здесь нужно понимать, что при подключении гнезд таким образом анодное пятно также будет образовываться, однако оно появится не на стороне заготовки, а на противоположной от нее, то есть на электроде.

Важное замечание! Подключение полярности вручную осуществляется лишь при сварке инвертором, то есть при наличии постоянного тока. При осуществлении этого же процесса, но на переменном токе смена полярности осуществляется до сотни раз за секунду самостоятельно. Поэтому способ подключения не имеет значения.

Как можно было заметить, отличие прямой и обратной полярности при сварке инвертором заключается в том, что анодное пятно будет образовываться в разных местах.

Прямая и обратная полярность при сварке

Принцип работы сварки с прямой полярностью подразумевает следующий алгоритм: ток от сварочного инвертора попадает на обрабатываемую деталь под положительным зарядом, в свою очередь клемма аппарата со знаком «плюс» соединяется с поверхностью металла с помощью специального кабеля. Заряд со знаком «минус» подается через электродержатель на электрод, который подключается к минусовой клемме. Это обеспечивает максимальный нагрев обрабатываемой детали при минимальном накаливании электрода. Подобный тип подачи тока рекомендуется для сварки изделий с толстыми краями, скрепление нескольких металлических пластин, а также часто используется профессионалами для резки по металлу.

Полезно знать: Если стоит задача получить идеальный, аккуратный шов без большого количества брызг от обрабатываемого изделия из металла обычно используется применение постоянного тока. Это происходит из-за отсутствия частой смены полярности при сварке. В остальных случаях в основном применяется переменный электроток по причине своей экономности в отличии от тока постоянного.

При сварке обратной полярности инвертором необходимо выполнить противоположные действия. На обрабатываемую поверхность металлической детали подается заряд со знаком «минус» от минусовой клеммы. В свою очередь, на электрод направляется заряд со знаком «плюс» от плюсовой клеммы. При таком подключении максимальные нагрев образуется на электроде, а обрабатываемая поверхность металла нагревается минимально. Такой тип полярности позволяет проводить так называемую «деликатную» сварку, так как в процессе сварки с помощью обратной полярности нивелирует вероятность «прожога» металла, что является наиболее актуальным с тонколистными металлами, сплавами, реагирующими на перегревание, а также с нержавеющей, легированной сталью.

Обратите внимание: чтобы предотвратить вероятность прожигания металла в ходе сварки профессионалы в сварочном деле советуют применять прижимную струбцину, которая позволяет крепко фиксировать обрабатываемые листы металла и делать процесс сварки более простым и удобным.

Критерий выбора полярности

При смене подключения специалист меняет место концентрации нагрева, перенося его либо на заготовку, либо на сам электрод. Здесь важно знать, что за нагрев отвечает гнездо с плюсом, а значит, при прямом подключении максимальная температура будет наблюдаться на сварочном шве. При обратном подключении максимальная температура уходит на разогрев расходного элемента. Зная эту особенность, можно самостоятельно выбирать схему подключения, исходя из такого параметра, как толщина материала. Выбор между прямой и обратной полярностью при сварке будет сильно зависеть от толщины металлического изделия. Если этот параметр имеет среднее или высокое значение, то лучше всего прибегнуть к прямой полярности. Это объясняется тем, что сильный нагрев заготовки обеспечит более глубокий шов, что, в свою очередь, повысит и качество сварного шва. Прямая полярность также используется при необходимости отрезать куски металла. И, напротив, при сваривании менее тонких металлических заготовок рекомендуется использовать обратное подключение, так как материал не будет сильно перегреваться, а вот электрод станет плавиться гораздо быстрее.

Выбор полярности

Давайте еще немного времени уделим правильному выбору полярности. Помимо самого металла важно учесть и электроды или проволоку, которую вы используете в работе. Выбор прямой или работа на обратной полярности при сварке зависит от типа покрытия. Если вы работаете угольным электродом, то подключение обратным способом нежелательно, поскольку такие стержни быстро разрушаются при перегреве. Если вы используете проволоку, которая не имеет никакого покрытия вовсе, то она без проблем расплавится и при прямой полярности, но при использовании с переменным током она даже не нагреется.

Также на выбор полярности влияет то, какой шов вы хотите сделать, какие у него должны быть размеры и форма. При работе с постоянкой и обратной направленностью швы хорошо проплавлены, сварное соединение узкое и неглубокое, поскольку процесс сварки длится недолго из-за высоких температур.

Тип металла

Прямая и обратная полярность при сварке будет также зависеть от типа металлического изделия, которое необходимо обработать. Важно понимать, что возможность самостоятельно изменять тип подключения сказывается на эффективности работы с разного рода заготовками. В качестве примера можно привести сварку нержавеющей стали или же чугуна. При работе с такими материалами лучше всего использовать обратную полярность, при которой удастся избежать сильного перегрева сырья, что избавит от создания тугоплавкого сварного соединения. А вот, к примеру, для работы с таким типом металла, как алюминий, лучше всего использовать прямую полярность при сварке. Так как при малом нагреве пробиться через оксилы этого сырья будет очень и очень сложно. Чаще всего к каждому материалу имеется рекомендация, в которой прописано, каким типом полярности лучше обрабатывать эту заготовку.

Чем обусловлен выбор полярности

Изменяя тип подключения, можно сконцентрировать нагрев или на свариваемой детали или на электроде (перемещая анодное пятно). За нагрев отвечает плюсовое гнездо, поэтому при прямом подключении, когда плюс присоединен к металлу наблюдается больший нагрев сварного соединения, а при обратной полярности больше греется электрод.

Рекомендуем! Как заварить глушитель холодной или электросваркой

Благодаря этой особенности мы можем выбирать схему подключения исходя из:

• Толщины металла. Если мы свариваем толстые детали или средней толщины, то подойдет прямое подключение, при котором тепло, сконцентрированное на изделии поможет получить более глубокий шов и качественный провар. Также этот вид подключения подходит для отрезания металлов различной толщины. Тонкие металлы лучше всего сваривать при обратной полярности, концентрируя большую часть тепла на электроде. Таким образом деталь не будет поддаваться перегреву, а сам электрод будет плавиться быстрей.
• Типа металла. Возможность изменять локализацию теплового пятна помогает подобрать наиболее эффективные схемы работы для различных металлов. К примеру, если мы варим нержавеющие стали или чугун, то необходимо обратное подключение, помогающее избежать перегрева сплава и формирования тугоплавких соединений. Для алюминия необходимо прямое подключение иначе пробиться через окислы будет очень сложно. Перед началом работ внимательно изучите рекомендации по настройки аппарата к конкретному сплаву.
• Типа электрода или проволоки. Как и металлы, электроды имеют свои особенности температурных режимов, в большей степени связанных с типом флюса. К примеру, для работы с угольными электродами нельзя использовать обратную полярность иначе флюс перегреется и электрод придет в негодность. Чтобы подобрать настройку, подходящую для вашего электрода смотрите на тип проволоки и флюса или воспользуйтесь рекомендациями производителя. Говоря о проволоках для полуавтоматов, то они тоже имеют рекомендации, относительно подключения минуса и плюса аппарата.

Теперь вы знаете, что может повлиять на настройки подключения. Бывают случаи, когда металл требует одних, а электрод совсем других настроек. В таких случаях следует искать компромиссы, подстраивая силу тока и рабочие циклы.

Запомните! Тип подключения не зависит от пространственного положения.

Типы электрода и проволоки

Еще одна очень важная деталь, которую необходимо учитывать при сварке инвертором прямой полярности или же обратной, — это тип электрода, который, так же как и металл, имеет свои характеристики при разных температурных режимах. Чаще всего параметры связаны с типом флюса, используемого в основе расходного материала. Допустим, имеется электрод угольного типа. Использовать обратное подключение для работы с таким элементом нельзя, так как слишком большой нагрев расходника такого типа перегреет флюс и товар придет в полную негодность. Можно использовать лишь сварку постоянным током с прямой полярностью. Здесь, как и в случае с металлическими заготовками, чтобы не ошибиться, лучше всего изучать маркировку и рекомендации производителя по работе с каждым типом расходника в отдельности.

Свойства прямой полярности

Вполне очевидно, что имеются свои плюсы при сварке прямой и обратной полярностью. Если говорить о первом типе подключения, то можно выделить следующие пункты:

• полученный сварной шов будет достаточно глубоким, но при этом довольно узким;
• используется при сварке большинства металлических заготовок, толщина которых выше чем 3 мм;
• осуществлять сварку, к примеру, цветной стали можно лишь при наличии вольфрамового электрода, а также при прямом подключении инвертора;
• прямая полярность при сварке металлов также отличается более стабильной дугой, что, в свою очередь, обеспечивает более высокое качество сварного шва;
• при использовании прямого подключения строго запрещается применять электроды, которые подходят для сварки переменным током;
• прямая полярность также отлично зарекомендовала себя в резке металлических заготовок.

Особенности сварки током прямой полярности

Прямая полярность при работе с постоянным током имеет ряд особенностей. Некоторые из них, мы уже перечислили, на остальные стоит обратить особое внимание:

• сварной шов получается глубоким, но достаточно узким.
• подходит для большинства сталей, толщиной от 3-х мм.
• цветные металлы с применением вольфрамового стержня варятся только прямой полярностью.
• характеризуется стабильной дугой и как следствие – более качественным швом.
• запрещено использовать электроды для сварочных аппаратов переменного тока.
• лучше подходит для резки металла.

Рекомендуем! Как варить полуавтоматом без газа

Свойства обратной полярности

Также как прямая полярность при сварке имеет свои сильные и слабые стороны, обратное подключение тоже можно охарактеризовать некоторыми свойствами:

• Если использовать сварку с постоянным током, но сделать обратное подключение, то в результате шов получится не слишком глубоким, но очень широким.
• Наилучшее качество шва достигается лишь при работе с металлами, имеющими малую толщину, если применять обратную полярность для сварки толстого сырья, то качество шва будет слишком неудовлетворительным.
• При сварке на обратном подключении строго запрещается использовать электроды, которые нельзя перегревать.
• Если сила тока значительно уменьшается, то сильно будет ухудшаться и качество шва из-за того, что дуга начнет «скакать».
• Так как обратная полярность чаще всего используется для сварки высоколегированных сталей, то необходимо руководствоваться не только правилами сварки инвертором, а еще и учитывать требования металла к длительности рабочего цикла, а также к процессу остывания металла.

Особенности сварки током обратной полярности

Как и прямая, обратная полярность при сварке инвертором имеет ряд особенностей, зная которые вы сможете избежать ряда ошибок, свойственных новичкам. Стоит выделить такие особенности:

• при сварке постоянным током на обратной полярности шов получается менее глубоким, но более широким
• отлично подходит для сваривания тонких металлов и средней толщины. При работе с толстыми заготовками качество шва резко снижается.
• запрещено работать обратной полярностью с электродами, чувствительными к перегреву.
• при низких токах наблюдается значительное снижение качества сварного шва из-за скачущей дуги.
• помимо обратного подключения, для работы с высоколегированными сталями следует строго придерживаться рекомендаций о рабочем цикле и остывании заготовки.

Смена полярностей

После того как человек детально изучит особенности сварки при прямой полярности, а также при обратной становится довольно просто отвечать на вопрос, зачем же ее менять. Если коротко подвести итоги, то можно сказать следующее:

Использование прямой полярности оправдано в случаях большой толщины металла. Также этот тип подключения оправдывается в том случае, если происходит сварка цветного металла: латунь, медь, алюминий. Наиболее важно обратить свое внимание на работу с алюминием, так как его оксидная пленка имеет огромное значение температуры плавки, которая сильно превышает температуру плавления самого сырья. Другими словами, можно сказать, что прямая полярность при сварке — это грубая обработка и соединение конструкции.

Обратное подключение же, в свою очередь, используется для работы с тонкими сталями. Кроме этого ее применяют при обработке высоколегированной или нержавеющей стали. Эти материалы плохо переносят перегрев, а потому использовать плавку с высокой температурой нельзя. То есть работа на обратном подключении считается более тонкой.

Из этого можно сделать вывод, что ответом на вопрос, зачем менять полярность при сварке электродами, станет то, что от этого зависит качество сварного шва, а также работоспособность самого расходника, так как не все электроды можно подключить обратным способом.

Зачем менять полярность на полуавтомате

Содержание

1. Общая информация
2. Выбор полярности
3. Оборудование
4. Вместо заключения
5. Принцип действия
6. Оборудование для сварки MIG / MAG
7. Защитный газ
8. Подготовка металла к сварке
9. Как держать сварочную горелку
10. Движение сварочной горелкой во время сварки
11. Скорость сварки
12. Скорость потока защитного газа
13. Угол сварочной горелки во время сварки
14. Сварочное напряжение (длина электрической дуги)
15. Сварочная проволока
16. Длина выхода сварочной проволоки
17. Cварка самозащитной проволокой без газа
18. Полярность при сварке без газа
19. Звук правильной сварки полуавтоматом
20. #1 Nail02
21. #2 tig
22. #3 Nail02
23. #4 svarnoi69
24. #5 Nail02
25. #6 svarnoi69
26. #7 Nail02

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором (или любым другим сварочным аппаратом) задает тон всему рабочему процессу и правильный выбор этого параметра напрямую влияет на качество сварного соединения. При обратной полярности к металлическим деталям подают «минус», а к электроду подводят «плюс». В случае с прямой полярностью все наоборот. И это всего лишь одна из нескольких особенностей, которые нужно учесть при сварке. Но сегодня мы остановимся именно на обратной полярности.

В этой статье мы подробнее расскажем про обратную полярность при сварке. Вы узнаете, что такое обратная полярность, при каких условиях выбирается данный тип направленности тока, какое оборудование используется в работе с обратной полярностью и как настроить аппарат, чтобы выполнить работу качественно и быстро.

Что такое обратная полярность при сварке? Обратная полярность тока — это процесс подачи положительного электрического заряда на электрод, а отрицательного электрического заряда — на свариваемую металлическую деталь. При этом тепло распределяется в обратной последовательности: электрод существенно перегревается, а деталь наоборот не прогревается вовсе. По этой причине обратной полярностью при дуговой сварке пользуются в особых случаях, когда велик шанс деформировать металл при высокой температуре или требуется выполнить очень аккуратный шов. За счет воздействия высокой температуры металл легко прогревается, шов формируется быстро и ровно.

Обратная полярность просто необходима при сварке нержавейки, тонкого металла, легированной и высокоуглеродистой стали, алюминия и прочим сплавов, легко подвергающихся перегреву. Так, например, ток обратной полярности — обязательный спутник электродуговой сварки с применением флюса или сварки в среде инертного газа. У вас просто не получится качественно наплавить металл, если вы будете использовать, скажем, аргонодуговую сварку и установите прямую полярность.

Многие новички все равно задаются вопросом, почему при некоторых работах используется обратная или прямая полярность при сварке инвертором? Постараемся объяснить подробнее. Обратная полярность применяется в работе, поскольку при горении дуги на конце сварочного стержня образуются участки с высокой концентрацией анодов и катодов. При этом температуры существенно отличаются, область анода может быть горячее области катода на 700 градусов по Цельсию!

Исходя из этого нетрудно догадаться, что при обратной полярности выделяется огромное количество тепла, что способствует качественному провариванию металла. Если для сварки того или иного металла этот показатель важен, то применяется обратная полярность. Прямая направленность тока используется во всех остальных случаях.

Кстати, при работе с постоянным током обратной полярности электрод сгорает значительно быстрее, чем при работе с прямой полярностью. Это связано опять же с избыточным нагревом стержня. Так что будьте готовы к перерасходу комплектующих. Если вы используете переменный ток, то выбор полярности не актуален вовсе, поскольку направление тока будет постоянно меняться во время работы.

Итак, повторим: полярность устанавливается только при работе с постоянным током. Обратная полярность применяется при сварке особых легко деформирующихся металлов, когда шов нужно сформировать быстро и качественно.

Сварка током обратной полярности не может ни отразиться на свойствах используемого в работе электрода. Через стержень проходит большое количества тепла, а это значит, что и сама деталь очень быстро нагревается, металл легко и глубоко проваривается, при этом практически не разбрызгивается (особенно, при сварке с флюсом).

Можно ли менять полярность прямо во время работы, если на сварочном инверторе (или любом другом типе оборудования) есть такая возможность? Вы, конечно, можете попробовать этот способ в качестве эксперимента, но мы не станем рекомендовать вам это. В этом просто нет необходимости. Но иногда бывают ситуации, когда вы начали работу не с той полярности и внезапно обнаружили это, поэтому хотите выставить другие настройки. Постарайтесь закончить начатое без изменения полярности (если требования к сварному шву не очень высокие). Да, электрод будет прилипать, но с этим нужно смириться. Если шов должен получиться качественным и красивым, то лучше начните работу заново, установив другую полярность.

Выбор полярности

Давайте еще немного времени уделим правильному выбору полярности. Помимо самого металла важно учесть и электроды или проволоку, которую вы используете в работе. Выбор прямой или работа на обратной полярности при сварке зависит от типа покрытия. Если вы работаете угольным электродом, то подключение обратным способом нежелательно, поскольку такие стержни быстро разрушаются при перегреве. Если вы используете проволоку, которая не имеет никакого покрытия вовсе, то она без проблем расплавится и при прямой полярности, но при использовании с переменным током она даже не нагреется.

Также на выбор полярности влияет то, какой шов вы хотите сделать, какие у него должны быть размеры и форма. При работе с постоянкой и обратной направленностью швы хорошо проплавлены, сварное соединение узкое и неглубокое, поскольку процесс сварки длится недолго из-за высоких температур.

Оборудование

Сварка постоянным током обратной направленности осуществляется только на сварочных аппаратах, предназначенных для такой работы. Выбор сварочного аппарата — это отельная немаловажная тема, поэтому в рамках этой статьи мы расскажем только самое главное. Прежде всего, ваш сварочный аппарат должен иметь возможность работать с разными режимами и подавать проволоку с разной скоростью. Так вы сможете варить аргоном или углекислым газом (это очень важно при сварке нержавейки), но не сможете варить порошковой проволокой, поскольку для этого необходима прямая полярность.

С помощью обратной полярности появляется возможность использовать в своей работе полуавтоматическое сварочное оборудование. Здесь держак и масса подключаются к «плюсу» и «минусу» соответственно. За счет этого флюс выгорает постепенно и полностью, сама сварка происходит в образовавшемся газовом облаке.

Вместо заключения

Выбор полярности при сварке постоянным током — задача не из легких, если вы начинающий сварщик. Нужно учесть все возможные нюансы, связанные с типом и толщиной металла, используемым в работе электродом или присадочной проволокой, а также удачно выбрать сварочный аппарат с нужным вам набором функций. Все это кажется чем-то очень сложным, но поверьте, с опытом вы будете настраивать аппарат и подбирать комплектующие, даже не задумываясь. Изучайте много теории и не забывайте применять ее на практике.

Расскажите в комментариях о своем личном опыте сварки на обратной полярности, если вы опытный мастер. Это будет очень полезно для новичков. Также делитесь этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи в работе!

Свар­ка MIG / MAG была изоб­ре­те­на в 1950‑х годах и основ­ные прин­ци­пы исполь­зу­ют­ся, в совре­мен­ных сва­роч­ных аппа­ра­тах по сей день. Она явля­ет­ся самой уни­вер­саль­ной и часто при­ме­ня­е­мой в кузов­ном ремон­те. Когда речь идёт о полу­ав­то­ма­ти­че­ской свар­ке, то, име­ют вви­ду, имен­но эту свар­ку. В отли­чие от дру­гих видов руч­ной свар­ки она отли­ча­ет­ся лёг­ко­стью при­ме­не­ния, при этом даёт каче­ствен­ный резуль­тат.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Более пра­виль­ное и пол­ное назва­ние это­го вида свар­ки GMAW (Gas metal arc welding – элек­тро­ду­го­вая свар­ка метал­ла в сре­де защит­но­го газа), но чаще исполь­зу­ют имен­но аббре­ви­а­ту­ру MIG / MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas).

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

MIG /MAG-свар­ка – это элек­тро-дуго­вая свар­ка, исполь­зу­ю­щая посто­ян­ный ток ( DC ). В каче­стве элек­тро­да в этом виде свар­ке исполь­зу­ет­ся про­во­ло­ка, кото­рая посту­па­ет в место свар­ки с опре­де­лён­ной задан­ной ско­ро­стью. Обыч­но такая свар­ка исполь­зу­ет­ся вме­сте с защит­ным газом. MIG – полу­ав­то­ма­ти­че­ская свар­ка, где в каче­стве защит­но­го газа исполь­зу­ет­ся инерт­ный газ (аргон, гелий..), а MAG – полу­ав­то­ма­ти­че­ская свар­ка, где в каче­стве защит­но­го газа исполь­зу­ет­ся актив­ный газ ( CO2 и сме­си).

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Пер­во­на­чаль­но исполь­зо­вал­ся толь­ко аргон для свар­ки всех метал­лов, что было доро­го и недо­ступ­но. В даль­ней­шем ста­ли при­ме­нять дву­окись угле­во­да ( CO2 ) и сме­си и этот вид свар­ки стал более доступ­ным и полу­чил широ­кое рас­про­стра­не­ние.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

MIG /MAG-свар­кой мож­но сва­ри­вать раз­лич­ные виды метал­ла: алю­ми­ний и его спла­вы, угле­ро­ди­стую и низ­ко­уг­ле­ро­ди­стую сталь и спла­вы, никель, медь и маг­ний.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Учи­ты­вая высо­кое каче­ство свар­ки и лёг­кость при­ме­не­ния, она, в допол­не­ние к это­му, рас­про­стра­ня­ет срав­ни­тель­но неболь­шой нагрев зоны, вокруг места свар­ки.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Принцип действия

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Свар­ка MIG / MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas) осу­ществ­ля­ет­ся посред­ством элек­три­че­ской дуги, защи­щён­ной газом, обра­зу­е­мой меж­ду рабо­чей поверх­но­стью и про­во­ло­кой (элек­тро­дом), кото­рые авто­ма­ти­че­ски посту­па­ют к месту свар­ки при нажа­тии на курок. Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки, напря­же­ние свар­ки и коли­че­ство газа уста­нав­ли­ва­ют­ся зара­нее. Из-за того, что сва­роч­ная про­во­ло­ка авто­ма­ти­че­ски посту­па­ет к месту свар­ки, а от свар­щи­ка зави­сят толь­ко мани­пу­ля­ции со сва­роч­ной горел­кой, такой вид свар­ки часто и назы­ва­ют полу­ав­то­ма­ти­че­ской.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

При MIG /MAG-свар­ке очень важ­на настрой­ка сва­роч­но­го аппа­ра­та. При элек­тро­ду­го­вой свар­ке элек­тро­да­ми и при свар­ке TIG настрой­ки не так кри­тич­ны. Так­же важ­на чисто­та метал­ла перед нача­лом свар­ки.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Конец про­во­ло­ки дол­жен высту­пать на опре­де­лён­ное рас­сто­я­ние, ина­че слиш­ком длин­ная про­во­ло­ка-элек­трод не поз­во­лит защит­но­му газу нор­маль­но дей­ство­вать. Этот пара­метр мы рас­смот­рим ниже в этой ста­тье.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Оборудование для сварки MIG / MAG

Сва­роч­ный аппа­рат MIG / MAG содер­жит гене­ра­тор элек­три­че­ской дуги (транс­фор­ма­тор или инвер­тер), меха­низм пода­чи про­во­ло­ки, кабель «мас­сы» с зажи­мом, бал­лон для защит­но­го газа.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Защитный газ

Основ­ная зада­ча защит­но­го газа – защи­та рас­плав­лен­но­го метал­ла от атмо­сфер­но­го воз­дей­ствия (кис­ло­род окис­ля­ет, а азот и вла­га из воз­ду­ха вызы­ва­ют пори­стость шва) и обес­пе­чить бла­го­при­ят­ные усло­вия зажи­га­ния сва­роч­ной дуги.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Тип защит­но­го газа вли­я­ет на ско­рость плав­ле­ния, про­ник­но­ве­ние сва­роч­ной дуги, на коли­че­ство брызг при свар­ке, фор­му и меха­ни­че­ские свой­ства сва­роч­но­го шва. Опре­де­лён­ная смесь газов даёт суще­ствен­ный эффект ста­биль­но­сти элек­три­че­ской дуги и умень­ша­ет коли­че­ство брызг при свар­ке. Состав газа вли­я­ет на то, как рас­плав­лен­ный металл от про­во­ло­ки пере­да­ёт­ся к месту свар­ки.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Инерт­ные газы и их сме­си в каче­стве защит­но­го газа ( MIG ) исполь­зу­ют­ся для свар­ки алю­ми­ния и цвет­ных метал­лов. Обыч­но при­ме­ня­ют­ся аргон и гелий.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Актив­ные газы и сме­си ( MAG ) при­ме­ня­ет­ся для свар­ки ста­лей. Чаще все­го это чистая дву­окись угле­ро­да ( CO2 ), а так­же в сме­си с арго­ном.

p, blockquote 15,0,1,0,0 –>

Рас­смот­рим виды и сме­си защит­ных газов подроб­нее:

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

• Чистая дву­окись угле­ро­да ( CO2 ) или дву­окись угле­ро­да с арго­ном, а так­же аргон в сме­си с кис­ло­ро­дом обыч­но исполь­зу­ют­ся, для свар­ки ста­ли. Если исполь­зо­вать дву­окись угле­ро­да ( CO2 ) в каче­стве защит­но­го газа, то полу­чи­те высо­кую ско­рость плав­ле­ния, луч­шую про­ни­ка­е­мость дуги, широ­кий и выпук­лый про­филь сва­роч­но­го шва. Когда исполь­зу­ет­ся чистая дву­окись угле­ро­да, то про­ис­хо­дит слож­ное вза­и­мо­дей­ствие сил вокруг рас­плав­лен­ных метал­ли­че­ских капель на кон­чи­ке насад­ки. Эти несба­лан­си­ро­ван­ные силы ста­но­вят­ся при­чи­ной обра­зо­ва­ния боль­ших неста­биль­ных капель, кото­рые пере­да­ют­ся в зону свар­ки слу­чай­ны­ми дви­же­ни­я­ми. Это явля­ет­ся при­чи­ной уве­ли­че­ния брызг вокруг сва­роч­но­го шва. Так­же чистый кар­бон диок­сид обра­зу­ет боль­ше испа­ре­ний.
• Аргон, гелий и аргон­но-гели­е­вая смесь исполь­зу­ют­ся при свар­ке цвет­ных метал­лов и их спла­вов. Эти сме­си инерт­ных газов дают более низ­кую ско­рость плав­ле­ния, мень­шее про­ник­но­ве­ние и более узкий сва­роч­ный шов. Аргон дешев­ле гелия и сме­си гелия с арго­ном, а так­же даёт мень­шее коли­че­ство брызг при свар­ке. В отли­чие от арго­на, гелий даёт луч­шее про­ник­но­ве­ние, более высо­кую ско­рость плав­ле­ния и выпук­лый про­филь сва­роч­но­го шва. Но когда исполь­зу­ет­ся гелий, сва­роч­ное напря­же­ние воз­рас­та­ет при такой же длине сва­роч­ной дуги и рас­ход защит­но­го газа воз­рас­та­ет в срав­не­нии с арго­ном. Чистый аргон не под­хо­дит для свар­ки ста­ли, так как дуга ста­но­вит­ся слиш­ком неста­биль­ной.
• Уни­вер­саль­ная смесь для угле­ро­ди­стой ста­ли состо­ит из 75% арго­на и 25% дву­оки­си угле­ро­да (может обо­зна­чать­ся 74/25 или C25 ). При исполь­зо­ва­нии тако­го защит­но­го газа обра­зу­ет­ся наи­мень­шее коли­че­ство брызг и умень­ша­ет­ся веро­ят­ность про­жи­га насквозь тон­ких метал­лов.

Подготовка металла к сварке

Металл дол­жен быть зачи­щен от крас­ки и ржав­чи­ны. Даже остат­ки крас­ки при свар­ке будут ухуд­шать каче­ство и проч­ность сва­роч­но­го соеди­не­ния. Место под зажим для мас­сы так­же долж­но быть зачи­ще­но.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

Как держать сварочную горелку

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Сва­роч­ной горел­кой полу­ав­то­ма­та MIG / MAG мож­но управ­лять одной рукой, но исполь­зо­ва­ние двух рук облег­чит кон­троль и уве­ли­чит акку­рат­ность и каче­ство сва­роч­но­го шва. Смысл в том, что­бы одной рукой дер­жать горел­ку и опи­рать­ся ей на дру­гую руку. Так мож­но лег­че кон­тро­ли­ро­вать рас­сто­я­ние от сва­ри­ва­е­мой поверх­но­сти и угол, а так­же делать горел­кой нуж­ные дви­же­ния при фор­ми­ро­ва­нии шва.

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

Что­бы рабо­тать дву­мя рука­ми, необ­хо­ди­мо исполь­зо­вать пол­но­раз­мер­ную сва­роч­ную мас­ку (луч­ше с авто­за­тем­не­ни­ем), кото­рая удер­жи­ва­ет­ся на голо­ве и руки оста­ют­ся сво­бод­ны­ми.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Движение сварочной горелкой во время сварки

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

• Пря­мой шов, без каких-либо дви­же­ний в сто­ро­ну мож­но при­ме­нять на метал­лах, име­ю­щих прак­ти­че­ски любую тол­щи­ну, но здесь нужен опре­де­лён­ный опыт, что­бы удо­сто­ве­рить­ся, что сва­роч­ная дуга рав­но­мер­но дей­ству­ет на оба сва­ри­ва­е­мых метал­ла.
• При свар­ке метал­ли­че­ских дета­лей, име­ю­щих тол­щи­ну мень­ше 1мм, луч­ше исполь­зо­вать элек­трод­ную про­во­ло­ку мень­ше­го диа­мет­ра, умень­шить пара­мет­ры силы тока, а так­же ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Нуж­но варить корот­ки­ми импуль­са­ми, делая пере­рыв меж­ду ними в пре­де­лах 1 секун­ды, что­бы металл успе­вал охла­дить­ся. Корот­кий пере­рыв нужен, что­бы сле­ду­ю­щий сег­мент сли­вал­ся с преды­ду­щим и полу­чал­ся моно­лит­ный гер­ме­тич­ный шов.
• При свар­ке длин­но­го сег­мен­та, во избе­жа­ние пере­гре­ва метал­ла и теп­ло­вой дефор­ма­ции, мож­но сва­ри­вать неболь­ши­ми сег­мен­та­ми или точ­ка­ми с интер­ва­ла­ми, пооче­рёд­но, то с одно­го, то с дру­го­го кон­ца сва­ри­ва­е­мо­го отрез­ка. Таким обра­зом, мож­но про­ва­рить весь сег­мент, без полу­че­ния теп­ло­вой дефор­ма­ции листо­во­го метал­ла.

Скорость сварки

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Ско­рость свар­ки – это ско­рость, с кото­рой элек­три­че­ская дуга про­хо­дит вдоль места свар­ки. Она кон­тро­ли­ру­ет­ся свар­щи­ком.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Ско­рость дви­же­ния сва­роч­ной горел­ки долж­на кон­тро­ли­ро­вать­ся свар­щи­ком и соот­вет­ство­вать ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки и напря­же­нию элек­три­че­ской арки, выбран­ных, в соот­вет­ствии с тол­щи­ной сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла и фор­мы шва.

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

Важ­но добить­ся пра­виль­ной ско­ро­сти свар­ки. Слиш­ком высо­кая ско­рость может вызвать слиш­ком мно­го брызг рас­плав­лен­но­го метал­ла. Защит­ный газ может остать­ся в быст­ро засты­ва­ю­щем рас­плав­лен­ном метал­ле, обра­зуя поры. Слиш­ком мед­лен­ная ско­рость свар­ки может стать при­чи­ной излиш­не­го про­ник­но­ве­ния сва­роч­ной дуги в сва­ри­ва­е­мый металл.

p, blockquote 25,0,0,0,0 –>

Ско­рость дви­же­ния сва­роч­ной горел­ки вли­я­ет на фор­му и каче­ство сва­роч­но­го шва. Мно­гие опыт­ные свар­щи­ки опре­де­ля­ют с какой ско­ро­стью нуж­но дви­гать сва­роч­ную горел­ку, гля­дя на тол­щи­ну и шири­ну шва в про­цес­се свар­ки.

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

Скорость потока защитного газа

Может зна­чи­тель­но вли­ять на каче­ство свар­ки. Ско­рость пото­ка защит­но­го газа долж­на стро­го соот­вет­ство­вать ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки. Слиш­ком мед­лен­ный поток не даёт нор­маль­ной защи­ты от окис­ле­ния, в то вре­мя как слиш­ком высо­кая ско­рость пото­ка защит­но­го газа может создать завих­ре­ния, кото­рые так­же поме­ша­ют нор­маль­ной защи­те. Все откло­не­ния ведут к пори­сто­сти сва­роч­но­го шва. Важ­но создать ров­ный поток воз­ду­ха, без завих­ре­ний. На это может вли­ять нали­чие застыв­ших брызг на насад­ке.

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Угол сварочной горелки во время сварки

Свар­ка MIG / MAG может сва­ри­вать раз­ные дета­ли под раз­ны­ми угла­ми, поэто­му не суще­ству­ет уни­вер­саль­но­го угла, кото­рый нуж­но соблю­дать при свар­ке. При свар­ке дета­лей, лежа­щих в одной плос­ко­сти иде­аль­ным будет угол в 15–20 гра­ду­сов (от вер­ти­каль­но­го поло­же­ния). При свар­ке двух дета­лей под углом удоб­нее дер­жать горел­ку под углом 45 гра­ду­сов. Прак­ти­ку­ясь, мож­но для себя опре­де­лить наи­бо­лее удоб­ный угол в кон­крет­ной ситу­а­ции.

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

Сварочное напряжение (длина электрической дуги)

Дли­на дуги одна из самых важ­ных пере­мен­ных в свар­ке MIG / MAG , кото­рую нуж­но кон­тро­ли­ро­вать. Нор­маль­ное напря­же­ние сва­роч­ной дуги в дву­оки­си угле­ро­да ( CO2 ) и гелии (He) намно­го выше, чем в Ароне (Ar). Напря­же­ние дуги вли­я­ет на про­ник­но­ве­ние, проч­ность и шири­ну шва.

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

С уве­ли­че­ни­ем напря­же­ния элек­три­че­ской дуги, шов ста­но­вит­ся более плос­ким и широ­ким и до опре­де­лён­ных пре­де­лов уве­ли­чи­ва­ет­ся про­ник­но­ве­ние. Низ­кое напря­же­ние даёт более узкий и выпук­лый шов и умень­ша­ет­ся про­ник­но­ве­ние.

p, blockquote 30,1,0,0,0 –>

Слиш­ком боль­шое и слиш­ком малень­кое напря­же­ние вызы­ва­ет неста­биль­ность дуги. Избы­точ­ное напря­же­ние явля­ет­ся при­чи­ной обра­зо­ва­ния брызг и пори­сто­сти шва.

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

Сварочная проволока

Сва­роч­ная про­во­ло­ка слу­жит при­са­доч­ным мате­ри­а­лом. При свар­ке про­во­ло­ка посту­па­ет к месту шва и рас­плав­ля­ет­ся вме­сте с кром­ка­ми метал­лов, запол­няя шов. У неё дол­жен быть хими­че­ский состав, схо­жий с соста­вом сва­ри­ва­е­мых мате­ри­а­лов. К при­ме­ру, содер­жа­ние угле­ро­да, от кото­ро­го зави­сит пла­стич­ность шва.

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния элек­трод­ной про­во­ло­ки долж­на быть чуть ниже или такой же, как метал­лов, кото­рые сва­ри­ва­ют­ся. Если про­во­ло­ка будет пла­вить­ся поз­же, чем сва­ри­ва­е­мый металл, то уве­ли­чи­ва­ет­ся веро­ят­ность про­жже­ния метал­ла насквозь.

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

Для свар­ки алю­ми­ния и его спла­вов при­ме­ня­ет­ся про­во­ло­ка из чисто­го алю­ми­ния или с при­ме­сью маг­ния и крем­ния.

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

Диа­метр сва­роч­ной про­во­ло­ки

p, blockquote 35,0,0,0,0 –>

Диа­метр сва­роч­ной про­во­ло­ки вли­я­ет на раз­мер шва, глу­би­ну про­ник­но­ве­ния сва­роч­ной дуги, проч­ность шва и на ско­рость свар­ки.

p, blockquote 36,0,0,0,0 –>

Боль­ший диа­метр элек­тро­да (про­во­ло­ки) созда­ёт шов с мень­шим про­ник­но­ве­ни­ем, но более широ­кий. Выбор диа­мет­ра про­во­ло­ки зави­сит от тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла и поло­же­ния сва­ри­ва­е­мых дета­лей.

p, blockquote 37,0,0,0,0 –>

В боль­шин­стве слу­ча­ев малень­кий диа­метр про­во­ло­ки под­хо­дит для тон­ко­го метал­ла и для свар­ки в вер­ти­каль­ном поло­же­нии.

p, blockquote 38,0,0,0,0 –>

Про­во­ло­ка боль­ше­го диа­мет­ра жела­тель­на для более тол­сто­го метал­ла. Ей нуж­но рабо­тать с умень­шен­ной ско­ро­стью пода­чи про­во­ло­ки, из-за более низ­ко­го про­ник­но­ве­ния.

p, blockquote 39,0,0,0,0 –>

Длина выхода сварочной проволоки

p, blockquote 40,0,0,0,0 –>

До каса­ния сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла про­во­ло­ка долж­на высту­пать из нако­неч­ни­ка на опре­де­лён­ную дли­ну.

p, blockquote 41,0,0,0,0 –>

Этот сег­мент про­во­ло­ки про­во­дит сва­роч­ный ток. Таким обра­зом, уве­ли­че­ние дли­ны это­го сег­мен­та уве­ли­чи­ва­ет элек­три­че­ское сопро­тив­ле­ние и тем­пе­ра­ту­ру это­го отрез­ка про­во­ло­ки. Чем боль­ше высту­па­ет про­во­ло­ка, тем мень­ше будет элек­три­че­ская дуга. При длин­ном выхо­де про­во­ло­ки из нако­неч­ни­ка полу­ча­ет­ся узкий шов, низ­кое про­ник­но­ве­ние и повы­шен­ная тол­щи­на шва.

p, blockquote 42,0,0,0,0 –>

При умень­ше­нии дли­ны выхо­да отрез­ка сва­роч­ной про­во­ло­ки даёт про­ти­во­по­лож­ный эффект. Уве­ли­чи­ва­ет­ся про­ник­но­ве­ние сва­роч­ной дуги, полу­ча­ет­ся более широ­кий и тон­кий шов.

p, blockquote 43,0,0,0,0 –>

Типич­ная дли­на выхо­да сва­роч­ной про­во­ло­ки варьи­ру­ет­ся от 6 до 13 мм.

p, blockquote 44,0,0,0,0 –>

При исполь­зо­ва­нии порош­ко­вой про­во­ло­ки без газа дли­на выхо­да сва­роч­ной про­во­ло­ки долж­на быть боль­ше, чем с газом (30 – 45 мм).

p, blockquote 45,0,0,1,0 –>

Cварка самозащитной проволокой без газа

Порош­ко­вая само­за­щит­ная про­во­ло­ка, кото­рую так­же назы­ва­ют флю­со­вой име­ет сер­деч­ник, содер­жа­щий в себе все необ­хо­ди­мые при­сад­ки для защи­ты шва и сва­роч­ной дуги в про­цес­се свар­ки без газа.

p, blockquote 46,0,0,0,0 –>

Такая про­во­ло­ка содер­жит ком­по­нен­ты, обра­зу­ю­щие газ во вре­мя свар­ки, анти­окис­ли­те­ли, очи­сти­те­ли, а так­же при­сад­ки, улуч­ша­ю­щие элек­три­че­скую дугу. Таким обра­зом, при воз­ник­но­ве­нии дуги обра­зу­ет­ся газ, кото­рый защи­ща­ет рас­плав­лен­ный металл, а так­же спе­ци­аль­ные ком­по­нен­ты обра­зу­ют подо­бие шла­ка поверх метал­ла во вре­мя осты­ва­ния, кото­рый защи­ща­ет его во вре­мя затвер­де­ва­ния.

p, blockquote 47,0,0,0,0 –>

p, blockquote 48,0,0,0,0 –>

Такую про­во­ло­ку удоб­но исполь­зо­вать, когда сва­роч­ный аппа­рат нужен не часто. Пре­иму­ще­ством явля­ет­ся луч­шая мобиль­ность обо­ру­до­ва­ния (не тре­бу­ет­ся бал­лон с газом) и воз­мож­ность исполь­зо­ва­ния на ули­це (даже в вет­ре­ную пого­ду, вви­ду отсут­ствия при­то­ка защит­но­го газа).

p, blockquote 49,0,0,0,0 –>

При свар­ке само­за­щит­ной про­во­ло­кой обра­зу­ет­ся мно­го дыма и испа­ре­ний и слож­но визу­аль­но кон­тро­ли­ро­вать про­цесс свар­ки. Сва­роч­ный флюс, кото­рый оста­ёт­ся поверх гото­во­го шва, не про­во­дит элек­три­че­ства, поэто­му после охла­жде­ния, что­бы сва­ри­вать поверх гото­во­го шва, его необ­хо­ди­мо сна­ча­ла зачи­стить.

p, blockquote 50,0,0,0,0 –>

При помо­щи порош­ко­вой про­во­ло­ки мож­но сва­ри­вать более тол­стый металл, чем при помо­щи про­во­ло­ки, исполь­зу­е­мой с газом.

p, blockquote 51,0,0,0,0 –>

Свар­ка при помо­щи это­го типа про­во­ло­ки «про­ща­ет» недо­ста­точ­но хоро­шо под­го­тов­лен­ную поверх­ность.

p, blockquote 52,0,0,0,0 –>

Полярность при сварке без газа

Поляр­ность – это направ­ле­ние пото­ка элек­три­че­ства в цепи сва­роч­но­го аппа­ра­та.

p, blockquote 53,0,0,0,0 –>

При пря­мой поляр­но­сти элек­трод (про­во­ло­ка) – это минус, а сва­ри­ва­е­мый металл (зазем­ле­ние) – это плюс. При обрат­ной поляр­но­сти элек­трод – плюс, а сва­ри­ва­е­мый металл – минус.

p, blockquote 54,0,0,0,0 –>

Для свар­ки при помо­щи порош­ко­вой про­во­ло­ки исполь­зу­ет­ся пря­мая поляр­ность (про­во­ло­ка – минус, зазем­ле­ние — плюс).

p, blockquote 55,0,0,0,0 –>

При свар­ке с газом – элек­трод (+), мас­са (-).

p, blockquote 56,0,0,0,0 –>

Поляр­ность, с кото­рой будет нор­маль­но рабо­тать порош­ко­вая про­во­ло­ка, зави­сит от её соста­ва. Быва­ют и такие, кото­рые будут нор­маль­но сва­ри­вать с любой поляр­но­стью.

p, blockquote 57,0,0,0,0 –>

В боль­шин­стве слу­ча­ев, при свар­ке без газа сва­роч­ный аппа­рат дол­жен быть настро­ен с пози­тив­ным зазем­ле­ни­ем и нега­тив­ным элек­тро­дом. Это даст боль­ше мощ­но­сти для плав­ле­ния порош­ко­вой про­во­ло­ки.

p, blockquote 58,0,0,0,0 –>

Звук правильной сварки полуавтоматом

При обу­че­нии свар­ки MIG / MAG , важ­но слу­шать зву­ки, изда­ва­е­мые при свар­ке и, конеч­но же, кон­тро­ли­ро­вать про­цесс свар­ки визу­аль­но (через затем­нён­ную мас­ку). При пра­виль­ной свар­ке полу­ав­то­ма­том изда­ёт­ся звук, напо­ми­на­ю­щий жар­ку мяса на ско­во­ро­де. Этот «шипя­ще-жуж­жа­щий» звук гово­рит о хоро­шем балан­се меж­ду ско­ро­стью пода­чи про­во­ло­ки, пода­че газа и настрой­ка­ми напря­же­ния. Застыв­шие брыз­ги на насад­ке или нако­неч­ни­ке сва­роч­ной горел­ки ухуд­ша­ют поток защит­но­го газа, пло­хой кон­такт зажи­ма мас­сы, пло­хо очи­щен­ная область свар­ки, всё это может ухуд­шать фор­ми­ро­ва­ние сва­роч­ной дуги, и будет отра­жать­ся на зву­ке свар­ки. Так­же може­те про­чи­тать ста­тью “как настро­ить сва­роч­ный полу­ав­то­мат” для боль­ше­го пони­ма­ния пра­виль­ной настрой­ки аппа­ра­та перед свар­кой.

#1 Nail02

Всем привет ! Наконец то купил себе сварочный полуавтомат, сварог MIG 200Y

озадачен одним моментом, нет режима под порошковую проволку. Как переделвать ? Проволку купил попробовать не могу. Подскажите как это сделать, акуратно. Может ссылки по переделкам есть у кого нибудь ? Знаю что надо менять полярность, но как это сделать, с минимальным изменением конструкции.

#2 tig

Лично, сам прошел через это. лет незнамо сколько назад.

Снимаеш кожух подопытного аппарата, находиш выпрямитель, силовые провода
(они толстые-идут на рукав и массу) меняеш местами.

Все, имееш нетрадицуальную(не путать с сексуальной) полярность. Впрочем это почти одно и тоже.

#3 Nail02

Может быть надо вывести эти концы кабелями с разьемами, и менять не разбирая апарат ?

Интересно как это реализованно в заводском исполнении ?

Видел на одном просто торчит кусок кабеля с разьемом, а как же второй меняется ?

#4 svarnoi69

простейшая *промышленная* реализация

#5 Nail02

Вот спасибо ! Тоесть откручивешь гайки меняешь местами и все ? Надо самому так же соорудить. Текстолитовые пркладки использовать для изоляции от корпуса или есть что нибудь готовое ?

#6 svarnoi69

на моем п/а какой-то пластик.текстолит лучше.

#7 Nail02

Сегодня все подключил и пробовал варить профиль. Был выявлен неприятный сюрприз. Значение тока и вольтажа не показываетя на индикаторах при холостом ходе. Когда варишь, эти значения на дисплеях появляються. Позвонил в магазин сказал, они согласились что так быть не должно, попросили позвонить в понедельник, когда будет работать сервисный центр.

Настроил сварку с помощью регуляторов прямо в процессе сварки. Варит неплохо. Но есть одно замечание, когда старттуешь то первый сантиметр дуга какаято слабая с треском, потом идет уже нрмальный напор и хороший шов. Неужели он так должен не уверенно стартовать ? Честно говоря в начале срёт, а потом варит. Вот такие вот наблюдения.

Понятная инструкция с видео и фото

При ответственном ремонте алюминиевых деталей, монтаже каркасов из профиля с электродами не получаются надежные соединения. При сварке алюминия полуавтоматами швы получаются качественными. Сваривать легкие металлы электродуговой сваркой в ​​аргоне или углекислом газе можно специальными тугоплавкими электродами и присадочной проволокой, но наиболее эффективным и надежным методом алюминиевых сплавов является сварка полуавтоматом.

При сварке алюминия полуавтоматом без газа применяют защитные флюсы или применяют специальную многокомпонентную порошковую проволоку, создающую газовое облако, препятствующее окислению при нагреве.

Поскольку свойства алюминия сильно отличаются от свойств стали, работа с этим материалом может представлять некоторые уникальные проблемы, такие как деформация и чувствительность к подводимому теплу.

millerwelds.com

Содержание

1. Особенности сварки алюминия аппаратом для сварки TIG или MIG/MAG
2. Какой сварочный аппарат подходит для сварки алюминия
3. Функциональность
4. Мощность
5. Технические характеристики
6. Настройки TIG или MIG
7. Что еще нужно для сварки алюминия?
8. Технология сварки алюминиевых деталей
9. Полезные советы

Особенности сварки алюминия аппаратом TIG или MIG/MAG

Легкий металл относится к плохо свариваемым из-за оксида, образующегося на поверхности под воздействием воздуха. Оксидная пленка должна быть предварительно соскоблена с деталей, а горит она при +3720 до +3992°F, в зависимости от сплава, в то время как температура плавления алюминия составляет всего +1220°F.

Алюминиевые сплавы обладают высокой теплопроводностью: детали быстро нагреваются при нагревании и сразу же остывают, как только исчезает источник тепла. В процессе термической обработки в алюминиевых заготовках возникают внутренние напряжения, вызывающие появление трещин в сварном шве.

Решая, как сваривать алюминий полуавтоматом, необходимо предусмотреть предварительный нагрев заготовок газовой горелкой до +300 – +375°F. Специалисты используют прокладки, которые рассеивают тепло, они не дают алюминию сильно нагреваться и быстро остывать. Важно придерживаться режима сварки, чтобы не прожечь тонкие детали.

Какой сварочный аппарат подходит для сварки алюминия

Производители предлагают бытовое и сварочное оборудование в большом ассортименте. Существуют компактные модели, генерирующие ток разных параметров.

Функциональность

При выборе сварочного полуавтомата для сварки алюминия в частной мастерской, автомастерской лучше выбирать аппараты с функцией TIG, которые вырабатывают импульсный ток высокой частоты. Они оснащены режимом «ИМПУЛЬС». Работа на них снижает риск ожогов, сохраняется стабильная короткая дуга. С инверторами TIG без импульсного блока работа в три раза медленнее, но и качество связи будет высоким.

Простые инверторы с функциями MIG/MAG используются в бытовых целях, их можно подключать к аргону и углекислому газу. С такими инверторами сложно сделать качественное подключение, они рассчитаны на малые токи. Платить за дополнительные функции не стоит. Чем сложнее будет оборудование, тем больше риск поломки.

Мощность

Толстый алюминий сваривается на больших токах, поэтому для профессиональных работ лучше выбрать трехфазный сварочный аппарат на 240 В. Бытовые подключаются к стандартной сети 120 В, удобны полуавтоматы с двумя вводами .

Технические характеристики

Длина шланга для подачи присадочной проволоки не должна превышать 10 футов, мягкий наполнитель в длинном шланге будет перегибаться, металл легко деформируется. Сила трения сведена к минимуму за счет тефлона, обычный канал заменен на тефлон. Для сварки алюминия лучше выбирать полуавтоматы с 4-х роликовым механизмом подачи проволоки, пазы должны быть П-образными. Такой полуавтомат не будет мять проволоку при подаче. Двухроликовые агрегаты не так надежны. Диаметр наконечника должен превышать размер проволоки, нужно учитывать коэффициент расширения металла, увеличение толщины присадки в рабочей зоне.

Настройки TIG или MIG

Для полуавтоматической сварки алюминия не существует универсальной настройки. Сварщики ориентируются на толщину заготовки. В домашних условиях чаще приваривают 0,08 по алюминию, для этого устанавливают рабочее напряжение 15 В, ток в зависимости от состава легирующих добавок регулируют в пределах от 100 до 150 ампер. Скорость подачи проволоки регулируется исходя из личного опыта сварки. Это средние настройки, они корректируются в процессе работы. Сварка MIG алюминия осуществляется с обратной полярностью: минусовая клемма выводится на заготовку, плюсовая клемма выводится на подающее сопло.

Что еще нужно для сварки алюминия?

Для сварки TIG используется вольфрамовый неплавящийся электрод. В качестве защитного газа используются баллоны с углекислым газом или инертный защитный газ (аргон или смесь аргона с гелием). При выборе сварочного присадочного материала необходимо учитывать марку сплава. Проволока должна соответствовать размеру заготовки. Для толстостенных деталей применяют присадки диаметром от 0,05 до 0,06 дюйма, для тонкостенных – от 0,3 до 0,5 дюйма.

Технология сварки алюминиевых деталей

В домашних условиях заготовки сваривают бытовым полуавтоматом на постоянном токе обратной полярности. Своими руками можно сделать вполне приличный шов, если соблюдать технологию:

1. Для начала нужно подготовить оборудование. Подбираем наконечник под полуавтомат для сварки алюминия. Он должен быть на несколько мм больше размера проволоки.
2. Детали в рабочей зоне зачищают до блеска, используя болгарку или металлическую щетку.
3. Выбор режима работы с учетом толщины заготовки, сплава. Можно воспользоваться таблицами настроек, предусмотренными ГОСТ.
4. Подача защитного газа включается за несколько секунд до зажигания дуги, так что образуется облако защитного газа.
5. Зажечь дугу, выдерживая расстояние между ванной расплава и соплом не более 0,6 дюйма, минимальный зазор – 0,4 дюйма. что металл хорошо сваривается.
6. Дуга движется плавно, образуя равномерный вал облицовки.
7. По окончании работы дугу сначала аккуратно отводят в сторону, только после этого отключают ток. Не прекращайте подачу защитного газа в течение 10-20 секунд, пока рабочая зона не остынет. Он защищает расплавленный металл от воздействия кислорода.

Полезные советы

Для качественной сварки металла сваркой TIG или MIG стоит прислушаться к профессионалам:

• Для очистки алюминия нежелательно использовать металлические щетки, которые использовались для очистки других металлов, это лучше вязать новую, без посторонних включений. Лучше использовать химическую обработку металла кислотой с последующей промывкой.
• При сварке алюминия полуавтоматом в аргоне на четырехимпульсном токе металл быстрее нагревается, в зоне расплава создается высокая температура. Вероятность образования остаточного оксидного слоя в сварном шве меньше.
• Внутренние линейные напряжения можно уменьшить, снизив ток до конечной стадии сварки. Наоборот, работу запускают на максимальном режиме, чтобы пробить оксидированный слой.
• При сварке в углекислом газе не делайте резких движений, сопло должно плавиться равномерно.
• При использовании защитной атмосферы рабочую зону экранируют от сквозняков, чтобы порывы ветра не уносились газовым облаком.
• При работе необходимо соблюдать технику безопасности, использовать спецодежду, средства индивидуальной защиты, в том числе органов дыхания, некоторые легирующие добавки оказывают токсическое действие на организм.
• Полуавтоматическая сварка алюминия в домашних условиях требует определенных навыков. Новички могут плохо сваривать металл, потом он порвется, сварной шов треснет. Прежде чем браться за ответственные связи, нужно «набить руку», научиться выдерживать оптимальную дистанцию, отработать скоростной режим.

Сварка алюминия методом ВИГ | RedDArc Red-D-Arc Welderentals

14, 22 июня 1:57 · Оставить комментарий · Red-D-Arc

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), более известная как дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), хорошо подходит для сварки алюминия. Хотя этот процесс значительно медленнее, чем GMAW (MIG), сварка TIG обеспечивает непревзойденный контроль провара и профиля сварного шва. Этот уровень контроля улучшен за счет функций, доступных на современных сварочных аппаратах TIG.

Подготовка к сварке

Даже при использовании современного оборудования сварка алюминия очень похожа на покраску: ключевую роль играет подготовка. Причина многих головных болей при TIG-сварке алюминия связана с оксидом алюминия. Этот защитный оксидный слой полезен для деталей, находящихся в эксплуатации, но перед сваркой его необходимо удалить вокруг сварного соединения с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали, предназначенной только для алюминия. Если его не удалить, оксидный слой может ограничить плавление сварного шва и общий контроль процесса сварки.

Слой оксида алюминия также хорошо подходит для улавливания и удержания влаги, которая становится источником пористости металла сварного шва. По этой причине предотвращение образования конденсата как на основном металле, так и на присадочном металле также имеет решающее значение для достижения хорошего качества. По крайней мере, дайте присадочному металлу и основному металлу термически акклиматизироваться к среде сварки перед использованием. Проконсультируйтесь с производителями присадочного металла, чтобы узнать больше о том, как бороться с пористостью при сварке алюминия.

«Слой оксида алюминия также хорошо подходит для улавливания и удержания влаги, которая становится источником пористости металла сварного шва».

Электроды из чистого вольфрама когда-то были отраслевым стандартом для сварки TIG алюминия, поскольку эти электроды образовывали красивый «скругленный» наконечник, который хорошо работал при использовании переменного тока на старом трансформаторном оборудовании. Однако вольфрамовые электроды с церием стали нормой для более новых инверторных источников питания. Подготовка вольфрама с церием для сварки алюминия включает простое шлифование конца вольфрама до точки под углом 60 градусов, плюс-минус в зависимости от желаемого конуса дуги.

---

Источник питания для всех

При правильном защитном газе и достаточной силе тока технически возможно сваривать алюминий методом TIG с источником питания, работающим только на постоянном токе (DC), но работа значительно упрощается при использовании переменного тока. используется ток (переменный ток, промышленный стандарт). Точно так же можно сваривать алюминий с использованием старого оборудования на основе трансформатора, но простоты использования может не хватать по сравнению с современным оборудованием на основе инвертора, которое обычно предлагает дополнительные функции в дополнение к уменьшенному весу и повышенной электрической эффективности.

Независимо от того, являетесь ли вы домашним любителем или промышленным производителем, стремящимся оставаться на переднем крае технологий и производительности, на рынке сварки есть оборудование соответствующего размера с функциями, которые удовлетворяют потребности вашего конкретного случая использования.

«Оценка» технических характеристик оборудования

Примите во внимание следующие характеристики источника питания переменного/постоянного тока Miller Dynasty 200:

• Входная мощность: 120–480 В, 3- или 1-фазная мощность
• Диапазон силы тока 1–200 А
• Номинальная выходная мощность: 200 А при 28 В, ПВ 20 %

Входная мощность

Возможность использования однофазной сети 120-240 В может быть очень полезна для сварщика-любителя, но также является важным соображением, когда оборудование должно питаться от оборудования с приводом от двигателя для ремонта в полевых условиях.

Диапазон силы тока

Максимальная толщина, которую можно сварить, зависит от нескольких факторов, включая подготовку основного металла и сварочную силу тока. Диапазон 1-200 ампер обеспечивает большой потенциал в мире сварки алюминия и должен хорошо подходить для сварки материала толщиной до 1/8 дюйма за один проход.

С помощью этого источника питания можно сваривать детали большей толщины, но необходимо использовать несколько проходов и/или подготовку шва. Для сварки TIG алюминия обычно требуется использование более широких углов прилегания (больше подготовки), чем для сварки стали, для достижения адекватного плавления. Предложения по настройкам сварки TIG алюминия и подготовке шва можно найти в различных источниках, таких как техническая документация, доступная от производителей оборудования и присадочного металла.

Номинальная мощность и рабочий цикл

При выборе источника питания учитывайте время, которое у вас есть для простоя рабочего цикла и подготовки основного металла. Источники большей мощности могут обеспечить улучшенный рабочий цикл при желаемой силе тока, что привлекательно в механизированных и высокопроизводительных приложениях. Более крупные источники питания также могут позволить сваривать более толстый алюминий за меньшее количество проходов и с меньшей подготовкой основного металла, что может быть значительным источником времени, не связанного со сваркой. Работа с более высокой силой тока обычно требует использования вольфрама большего размера, а также водяного охлаждения как для горелки, так и для источника питания.

---

Особенности для успешной сварки алюминия

Высокочастотный пуск является стандартной опцией для большинства источников питания для сварки TIG, поскольку эта функция значительно улучшает процесс зажигания дуги при сварке алюминия. Однако современное оборудование для сварки TIG может предложить гораздо больше. Рассмотрите некоторые из этих функций — список, который ни в коем случае не является исчерпывающим, — чтобы помочь адаптировать процесс сварки к вашему применению:

• Прямоугольный переменный ток : Улучшает общую стабильность дуги по сравнению с обычным синусоидальным переменным током за счет сокращения времени. проводится в «пересекающейся области» с низким током между положительным электродом постоянного тока (DCEP) и отрицательным электродом постоянного тока (DCEN).
• Управление балансом: Позволяет отдавать предпочтение DCEP или DCEN в цикле переменного тока, что позволяет тратить больший процент цикла на эту полярность. Усиление полярности DCEN помогает максимизировать проплавление сварного шва, а усиление полярности DCEP помогает максимизировать «очищающее» действие переменного тока.
• Регулятор частоты: позволяет увеличивать или уменьшать количество циклов переменного тока в секунду. Увеличение частоты сужает конус дуги, что может быть полезно для точной настройки ширины и профиля сварочного валика.
• Импульсный ток: «пиков» сильного тока можно использовать для получения желаемого проникновения для повышения скорости перемещения, в то время как «впадины» фонового тока помогают поддерживать низкое общее тепловложение, предотвращая прогорание и сводя к минимуму искажения.

Успешная сварка алюминия TIG связана с подготовкой: процедуры сварки, основного металла и источника сварочного тока. Red-D-Arc предлагает полную линейку сварочных аппаратов для сварки TIG в аренду, которые обладают необходимыми характеристиками и функциями, независимо от области применения. Свяжитесь со специалистами Red-D-Arc, чтобы узнать больше о новинках на рынке сварки и о том, как это может помочь вам выполнять сварку проще, лучше и быстрее.

Red-D-Arc

Red-D-Arc Welderentals™ Компания Airgas сдает в аренду сварочные аппараты, сварочные манипуляторы, сварочное оборудование и генераторы электроэнергии в любой точке мира. Предлагаемые нами в аренду сварочные аппараты, позиционеры и специальные продукты были спроектированы и изготовлены для обеспечения производительности и надежности Extreme-Duty™ даже в самых суровых условиях. Их можно приобрести в более чем 70 сервисных центрах Red-D-Arc, стратегически расположенных в Соединенных Штатах и ​​Канаде. , Соединенное Королевство, Франция и Нидерланды, а также через стратегические альянсы на Ближнем Востоке, в Испании, Италии, Хорватии и Карибском бассейне. Из нашего арендованного парка, состоящего из более чем 60 000 сварочных аппаратов, 3 700 сварочных позиционеров и 3 700 электрогенераторов, мы можем предоставить вам необходимое оборудование — там, где оно вам нужно, и тогда, когда оно вам нужно.

AC DC Полярность

Знаете ли вы, что означают AC (переменный ток) и DC (постоянный ток) на вашем сварочном аппарате и электродах? Ну, в основном эти термины описывают полярность электрического тока, который создается сварщиком и проходит через электрод. Выбор электрода с правильной полярностью оказывает реальное влияние на прочность и качество вашего сварного шва — так что читайте дальше и убедитесь, что вы понимаете разницу! Для дополнительной уверенности попробуйте выполнить два теста в конце статьи, чтобы определить полярность.

Термины «прямая» и «обратная» полярность используются в магазине. Они также могут быть выражены как «электрод-отрицательная» и «электрод-положительная» полярность. Последние термины являются более описательными и будут использоваться в этой статье.

Полярность возникает из-за того, что электрическая цепь имеет отрицательный и положительный полюса. Постоянный ток (DC) течет в одном направлении, что приводит к постоянной полярности. Переменный ток (AC) течет половину времени в одном направлении и половину времени в другом, меняя свою полярность 120 раз в секунду с током частотой 60 герц.

Сварщик должен знать значение полярности и понимать, какое влияние она оказывает на процесс сварки. За некоторыми исключениями, положительный электрод (обратная полярность) приводит к более глубокому проникновению. Отрицательный электрод (прямая полярность) приводит к более быстрому расплавлению электрода и, следовательно, более высокой скорости осаждения. Воздействие различных химических веществ в покрытии может изменить это состояние. Стержень из мягкой стали с высоким содержанием целлюлозы, такой как Fleetweld 5P или Fleetweld 5P+, рекомендуется использовать при положительной полярности для обычной сварки. Некоторые типы экранированных электродов работают с любой полярностью, хотя некоторые работают только с одной полярностью.

Использование сварочного аппарата трансформаторного типа потребовало разработки электрода, который мог бы работать при любой полярности из-за постоянного изменения полярности в цепи переменного тока. Хотя переменный ток сам по себе не имеет полярности, когда электроды переменного тока используются на постоянном токе, они обычно лучше всего работают с одной определенной полярностью. Покрытие на электроде указывает, какая полярность является наилучшей, и все производители указывают рекомендуемую полярность на контейнере с электродом.

Для надлежащего провара, равномерного внешнего вида валика и хороших результатов сварки необходимо соблюдать правильную полярность при сварке любым металлическим электродом. Неправильная полярность приведет к плохому проплавлению, неправильной форме валика, чрезмерному разбрызгиванию, трудностям в управлении дугой, перегреву и быстрому возгоранию электрода.

Большинство машин имеют четкую маркировку в отношении того, что представляют собой клеммы или как их можно установить для любой полярности. На некоторых машинах есть переключатель для изменения полярности, тогда как на других необходимо менять кабельные наконечники. Если есть какие-либо вопросы относительно того, используется ли правильная полярность или какая полярность установлена ​​на машине постоянного тока, есть два легко выполняемых эксперимента, которые вам ответят. Первый заключается в использовании угольного электрода постоянного тока, который будет корректно работать только при отрицательной полярности. Во-вторых, использовать электрод Fleetweld 5P, который лучше работает при положительной полярности, чем при отрицательной.

 

Проверка полярности:

A. Определите полярность с помощью угольного электрода

1. Очистите основной металл и расположите горизонтально
2. Сформируйте кончики двух угольных электродов на шлифовальном круге так, чтобы они были идентичны с постепенным конусом, отходящим на 2 или 3 дюйма от кончика дуги
3. Зажмите один электрод в электрододержателе близко к конусу
4. Установите силу тока от 135 до 150
5. Отрегулируйте любую полярность
6. Зажгите дугу (используйте щит) и удерживайте в течение короткого времени. Измените длину дуги с короткой на длинную, чтобы можно было наблюдать за действием дуги
7. Наблюдайте за действием дуги. Если полярность отрицательная (прямая), дуга будет стабильной, простой в обслуживании, однородной и конической формы. Если полярность положительная
    (обратная), дугу будет трудно поддерживать, и на поверхности основного металла останется черный нагар
8. Измените полярность. Другим электродом зажгите дугу и удерживайте такое же время. Наблюдайте за действием дуги, как и раньше
9. Осмотрите концы двух электродов и сравните. Тот, что используется на отрицательной полярности, будет равномерно сгорать, сохраняя форму. Электрод, используемый на положительной полярности, быстро сгорит тупым

B. Определите полярность с помощью металлического электрода (E6010)

1. Очистите основной металл и расположите плоско
2. Установите силу тока от 130 до 145 для электрода 5/32 дюйма
3. Отрегулируйте любую полярность
4. Ударьте Сохраняйте нормальную длину дуги и стандартный угол наклона электрода и запускайте валик
5. Прислушайтесь к звуку дуги Правильная полярность при нормальной длине дуги и силе тока приведет к нормальному потрескиванию Неправильная полярность при нормальной
установка длины и силы тока приведет к неравномерному «потрескиванию» и «хлопкам» с нестабильной дугой
6. См. выше характеристики дуги и валика при использовании металлического электрода с правильной и неправильной полярностью.
7. Отрегулируйте другую полярность и запустите еще один валик.
8. Очистите валик и проверьте. При неправильной полярности, отрицательном электроде, вы получите многие плохие характеристики валика, показанные в Уроке 1.6
9. Повторите несколько раз, пока не сможете быстро распознать правильную полярность

Сварка алюминия ВИГ

Несмотря на то, что многие металлы свариваются методом ВИГ, чаще всего в этом процессе используется алюминий, особенно металлы меньшей толщины. Конечно, алюминий можно соединить многими другими способами, но для более легких калибров наиболее применимым процессом является TIG. Популярность алюминия в автомобильной промышленности привела к новому золотому веку сварки TIG. Механически прочная и визуально привлекательная сварка TIG — это процесс номер один, который выбирают профессиональные сварщики для профессиональных гоночных команд, а также заядлые автолюбители или любители.

Что сбивает с толку алюминий

Этот процесс хорошо подходит для алюминия, но есть несколько характеристик металла, которые необходимо учитывать, если этот материал нужно сваривать с неизменной легкостью и качеством. Чистый металл имеет температуру плавления менее 1200ºF и не проявляет изменений цвета перед плавлением, столь характерных для большинства металлов. По этой причине алюминий не сообщает вам, когда он горячий или готов расплавиться. Оксид или «кожа», которая так быстро образуется на его поверхности, имеет температуру плавления почти в три раза выше (3200º+F). Чтобы добавить к этой путанице, алюминий даже кипит при более низкой температуре (2880ºF), чем плавится этот оксид. Оксид также тяжелее алюминия и при плавлении имеет тенденцию тонуть или задерживаться в расплавленном алюминии. По этим причинам легко понять, почему как можно больше этой оксидной «кожи» должно быть удалено перед сваркой. К счастью, половина дуги переменного тока с обратной полярностью отлично справляется со своей задачей по удалению большого количества этого оксида перед сваркой.

Горячий алюминий

Алюминий — отличный проводник тепла. Она требует больших затрат тепла в начале сварки, так как много тепла теряется при нагреве окружающего основного металла. После того, как сварка продлилась некоторое время, большая часть этого тепла перемещается перед дугой и предварительно нагревает основной металл до температуры, требующей меньшего сварочного тока, чем исходная холодная пластина. Если сварной шов продолжается дальше до конца двух пластин, где этому предварительному нагреву некуда идти, он может накапливаться до такой степени, что затруднит сварку, если не уменьшить ток. Это объясняет, почему для сварочного аппарата Lincoln Precision TIG® рекомендуется использовать ножной или ручной режим Amptrol™ (управление током) — он позволяет легко изменять силу тока во время одновременной сварки. Некоторые алюминиевые сплавы проявляют тенденцию к «горячему короткому замыканию» и чувствительны к растрескиванию. Это означает, что в диапазоне температур, когда жидкий сплав является вязким (частично твердым и частично жидким) или только что затвердел, его предел прочности на растяжение недостаточен, чтобы противостоять усадочным напряжениям, возникающим при охлаждении и трансформации. Правильный выбор присадочного металла и методов сварки, а также использование валиков меньшего размера могут помочь устранить многие проблемы такого рода. Некоторые эксперты рекомендуют отступить на первый дюйм или около того каждого алюминиевого шва, прежде чем заканчивать в нормальном направлении.

Заполнение зазора

Металл, полученный в сварочной ванне, представляет собой комбинацию присадочного и основного металлов, которые должны обладать прочностью, пластичностью, отсутствием растрескивания и коррозионной стойкостью, требуемыми применением. В таблице ниже приведены рекомендуемые присадочные металлы для различных алюминиевых сплавов.

Максимальная скорость наплавки достигается при использовании присадочной проволоки или прутка наибольшего практического диаметра при сварке на максимальном практическом сварочном токе. Диаметр проволоки, наиболее подходящий для конкретного применения, зависит от тока, который можно использовать для сварки. В свою очередь, сила тока зависит от доступного источника питания, конструкции соединения, типа и толщины сплава, а также положения сварки.

Посмотреть продукты для сварки MIG и TIG алюминия Lincoln Electric

Рекомендуемые присадочные металлы для различных алюминиевых сплавов
	Рекомендуемый присадочный металл(1)
Основной металл	Для максимальной прочности после сварки	Для максимального удлинения
EC 1100	1100 1100, 4043	EC 1260 1100, 4043
2219 3003 3004 5005	2319 5183, 5356 5554, 5356 5183, 4043, 5356	(2)  1100, 4043 5183, 4043 5183, 4043
5051 5052 5083 5086	5356 5356, 5183 5183, 5356 5183, 5356	5183, 4043 5183, 4043, 5356 5183, 5356 5183, 5356
5050 5052 5083 5086	5356, 5183 5554, 5356 5356, 5554 5556	5183, 5356, 5654 5356 5554, 5356 5183, 5356
6061 6063 7005 7039	4043, 5183 4043, 5183 5356, 5183 5356, 5183	5356(3) 5356(3) 5183, 5356 5183, 5356

Примечания:   
(1)  Рекомендации даны для листа с отпуском «0».
(2) Присадочный металл не оказывает заметного влияния на пластичность сварных соединений этих основных металлов. Удлинение этих неблагородных металлов обычно ниже, чем у других перечисленных сплавов.
(3) Для сварных соединений 6061 и 6063, требующих максимальной электропроводности, используйте присадочный металл 4043. Однако, если требуются и прочность, и проводимость, используйте присадочный металл 5356 и увеличьте усиление сварного шва, чтобы компенсировать более низкую проводимость 5356.

Депозит качества

Хорошее качество сварки достигается только в том случае, если присадочная проволока чистая и высокого качества. Если проволока грязная, в сварочную ванну может попасть большое количество загрязняющих веществ из-за относительно большой площади поверхности присадочной проволоки по отношению к количеству наплавленного металла.

Загрязнения на присадочной проволоке чаще всего представляют собой масло или гидратированный оксид. Тепло сварки высвобождает водород из этих источников, вызывая пористость сварного шва. Алюминиевая сварочная проволока Lincoln ER4043 и Lincoln ER5356 производится под строгим контролем в соответствии со строгими стандартами и упаковывается для предотвращения загрязнения во время хранения. Поскольку присадочная проволока легирована или разбавлена ​​основным металлом в сварочной ванне, состав как присадочной проволоки, так и основного металла влияет на качество сварного шва.

Три C: Чистота, Чистота и ЧИСТОТА

Свариваемые детали обычно формируются, разрезаются, распиливаются или подвергаются механической обработке перед сваркой. Полное удаление всех смазочных материалов из этих операций является обязательным условием для высококачественных сварных швов. Особое внимание следует уделить удалению всего масла, других углеводородов и незакрепленных частиц с распиленных или обожженных кромок перед сваркой. Обрезанные края должны быть чистыми и гладкими, а не рваными. Для облегчения очистки смазочные материалы, используемые при изготовлении, должны быть немедленно удалены.

Для снижения вероятности образования пористости и окалины в сварных швах нельзя переоценивать чистоту свариваемых поверхностей. Водород может вызвать пористость, а кислород может вызвать образование окалины в сварных швах. Оксиды, смазки и масляные пленки содержат кислород и водород, которые, если оставить их на свариваемых кромках, могут привести к некачественному сварному шву с плохими механическими и электрическими свойствами. Очистку следует производить непосредственно перед сваркой. Краткое описание общих процедур очистки приведено в таблице ниже.

Общие методы очистки алюминиевых поверхностей перед сваркой
Типы очистки
Соединения удалены	Только свариваемые поверхности	Полная деталь
Масло, смазка, влага и пыль (используйте любой из перечисленных методов )	Протрите слабым щелочным раствором и высушите Протрите углеводородным растворителем, таким как ацетон или спирт Протирка фирменными растворителями Края погружения, используя любой из вышеперечисленных	Обезжириватель парами Обезжиривающий спрей Обезжиривание паром Погрузить в щелочной растворитель Погружение в запатентованные растворители
Оксиды (используйте любой из перечисленных методов )	Опустите край в сильный щелочной раствор, затем в воду, затем в азотную кислоту. Завершите промывкой водой и высушите Салфетка с фирменными раскислителями Удалить механически, например, проволочной щеткой, напильником или шлифовкой. В критических случаях зачищайте все соединения и прилегающие поверхности непосредственно перед сваркой	Погрузить в сильный щелочной раствор, затем в воду, затем в азотную кислоту. Промывка водой и сушка Погружение в запатентованные растворы

Просмотреть дополнительные статьи с практическими рекомендациями по сварке алюминия

Просмотреть статьи о процессах и теории алюминия

mewelding.com — Страница 18 из 19

27 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварка лазерным лучом (LBW) – это процесс сварки, при котором происходит коалесценция материалов за счет тепла, полученного в результате применения концентрированного когерентного светового луча, падающего на соединяемые поверхности. Сфокусированный лазерный луч имеет самую высокую концентрацию энергии среди всех известных источников энергии. Лазерный луч является источником электромагнитного … Читать дальше

Рубрики Другие сварочные процессы Оставить комментарий

27 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварка стержней Алюминий может выполняться с помощью обычного оборудования для дуговой сварки стержней с использованием либо конденсаторного разряда, либо методов конденсаторного разряда с вытянутой дугой. Обычный процесс дуговой сварки шпилек можно использовать для сварки алюминиевых шпилек диаметром от 3/16 до 3/4 дюйма (от 4,7 до 19,0 мм). Пистолет для сварки алюминиевых шпилек немного модифицирован за счет добавления … Читать далее

Категории Другие процессы сварки Теги сварка алюминия Оставить комментарий

21 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Положения для сварки труб зависят от работы. Сварные швы труб выполняются с учетом множества различных требований и в различных условиях сварки. Как правило, положение фиксированное, но в некоторых случаях его можно перевернуть для работы в горизонтальном положении. Позиции и порядок сварки труб описаны ниже. Горизонтальный прокат трубы Сварка(1) Выровнять стык и прихваточный шов или … Читать дальше

Рубрики Основы сварки Метки сварка труб, позиции сварки Оставить комментарий

23 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварочный аппарат MIG

Hobart является одним из наиболее часто используемых сварочных аппаратов MIG в отрасли. В этой статье затронуты некоторые характерные особенности комплекта этой машины. Hobart MIG Welder : Комплект сварочного аппарата MIG Auto Arc 130 работает от стандартного бытового тока 115 вольт. Он готов к сварке с защитой или без нее … Читать далее

Рубрики Сварка МИГ Теги дуговая сварка Оставить комментарий

21 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Различают термины «обозначение сварки» и «обозначение сварки». Символ сварки (рис. 3-3) указывает желаемый тип сварки. Символ сварки (рис. 3-2) представляет собой способ представления символа сварки на чертежах. Собранный «символ сварки» состоит из следующих восьми элементов или любого из этих элементов, если необходимо: … Читать далее

Категории Термины и определения сварки Оставить комментарий

21 марта 2022 г. 30 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварка

OxyFuel в плоском положении выполняется с верхней стороны соединения. Поверхность сварного шва примерно горизонтальна. Бисерная сварка. Для получения удовлетворительных сварных швов на поверхности листа необходимо тщательно следить за движением факела, углом наклона и положением сварочного пламени над расплавленной ванной. Сварочная горелка … Читать дальше

Рубрики Газокислородная сварка Метки сварочные позиции Оставить комментарий

23 марта 2022 г. 29 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварка

TIG хромомолибденовых трубок 4130 может дать хорошие результаты при использовании правильных методов сварки. Хроммолибденовая сталь 4130 имеет отличное соотношение прочности и веса, легко сваривается и значительно прочнее и тверже, чем стандартная сталь 1018. Марка 4130 из хромомолибденовой или хромомолибденовой стали представляет собой высокопрочную низколегированную (HSLA) сталь, содержащую … Читать далее

Categories Сварка TIG Tags дуговая сварка Оставить комментарий

21 марта 2022 г. 29 октября 2021 г. Итан Бэйл

Использование соответствующего типа и количества защитного газа является важным способом предотвращения осаждения карбида при сварке нержавеющей стали методом TIG. Как правило, чистый аргон обеспечивает наилучшие результаты при сварке более тонкой аустенитной нержавеющей стали, но добавление небольшого процента гелия не редкость, когда требуется лучшее проплавление и более высокая скорость перемещения, … Читать далее

Категории Сварка ВИГ Теги дуговая сварка Оставить комментарий

19 марта 2022 г. 29 октября 2021 г. Итан Бэйл

Сварка труб: общие сведения Наиболее часто используемыми процессами для соединения труб являются ручная кислородно-ацетиленовая сварка и ручная дуговая сварка в среде защитного газа. Применяются также автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, дуговая сварка в среде инертного газа и атомарно-водородная сварка. особенно в работе магазинов. Ручной процесс дуговой сварки в среде защитного газа может использоваться для сварки всех металлов, используемых в … Читать далее

Рубрики Основы сварки Теги сварка труб Оставить комментарий

27 марта 2022 г. 28 октября 2021 г. Итан Бэйл

При сварке алюминия TIG чаще всего используется постоянный ток прямой полярности (DCSP). В этой статье мы попытаемся обсудить методы сварки, конструкции соединений и типы алюминиевых сплавов, которые можно сваривать при сварке TIG алюминия с DCEN (или отрицательным электродом постоянного тока). Обратите внимание, что DCEN и DCSP одинаковы. Характеристика сварки алюминия TIG… Читать далее

Categories Сварка TIG Теги дуговая сварка, сварка алюминия Оставить комментарий

Руководство по сварке алюминия: советы и методы

Алюминий — это легкий, мягкий, малопрочный металл, который легко поддается литью, ковке, механической обработке, формованию и сварке.

Если он не легирован особыми элементами, он подходит только для низкотемпературных применений.

Алюминий легко соединяется сваркой, пайкой и пайкой.

Во многих случаях алюминий соединяют с помощью обычного оборудования и методов, используемых с другими металлами. Однако иногда может потребоваться специальное оборудование или методы.

Сплав, конфигурация соединения, требуемая прочность, внешний вид и стоимость являются факторами, определяющими выбор процесса. Каждый процесс имеет определенные преимущества и ограничения.

Цвет

Алюминий имеет цвет от светло-серого до серебристого, очень яркий при полировке и матовый при окислении.

Характеристики

Излом алюминиевых профилей показывает гладкую блестящую структуру. Алюминий не дает искр при искровом испытании и не показывает красный цвет до плавления. На расплавленной поверхности мгновенно образуется тяжелая пленка белого оксида.

Алюминий имеет малый вес и сохраняет хорошую пластичность при отрицательных температурах. Он также обладает высокой коррозионной стойкостью, хорошей электро- и теплопроводностью и высокой отражательной способностью как для тепла, так и для света.

Чистый алюминий плавится при 1220ºF (660ºC), тогда как алюминиевые сплавы имеют примерный диапазон плавления от 900 до 1220ºF (от 482 до 660ºC). В алюминии не происходит изменения цвета при нагреве до температуры сварки или пайки.

Сочетание легкости и высокой прочности делает алюминий вторым по популярности свариваемым металлом.

Однопроволочная сварка алюминия MIG

Сварка алюминия и стали

Одна из причин, по которой алюминий отличается от стали при сварке, заключается в том, что он не проявляет окраску по мере приближения к температуре плавления до тех пор, пока он не будет поднят выше точки плавления, после чего он начнет светиться. тусклый красный.

При пайке или пайке алюминия горелкой используется флюс. Флюс будет плавиться, когда температура основного металла приблизится к требуемой температуре. Флюс высыхает первым и плавится, когда основной металл достигает правильной рабочей температуры.

При сварке горелкой с ацетилено-кислородной или кислородно-водородной сваркой поверхность основного металла плавится первой и приобретает характерный влажный и блестящий вид. (Это помогает узнать, когда достигается температура сварки.) При сварке с использованием газовой вольфрамовой дуги или газовой дуги цвет не так важен, потому что сварка завершается до того, как плавится прилегающая область.

Расплавленный алюминиевый присадочный материал

Алюминиевый присадочный материал, правильно добавленный в расплавленную сварочную ванну

Сварочные свойства и сплавы

Алюминий и алюминиевые сплавы могут быть удовлетворительно сварены дуговой сваркой металлическим электродом, угольной дугой и другими процессами дуговой сварки. Чистый алюминий может быть легирован многими другими металлами для получения широкого диапазона физических и механических свойств.

Средства, с помощью которых легирующие элементы упрочняют алюминий, используются в качестве основы для классификации сплавов на две категории: нетермообрабатываемые и термообрабатываемые. Деформируемые сплавы в виде листов и плит, труб, прессованных и прокатных профилей, поковок имеют одинаковые характеристики соединения независимо от формы.

Алюминиевые сплавы также производятся в виде отливок в виде песка, постоянной формы или литья под давлением. Практически одни и те же методы сварки, пайки или пайки используются как для литого, так и для кованого металла.

Литье под давлением не получило широкого распространения там, где требуется сварная конструкция. Однако они были склеены и в ограниченной степени спаяны. Недавние разработки в области вакуумного литья под давлением улучшили качество отливок до такой степени, что их можно удовлетворительно сваривать для некоторых применений.

Основное преимущество использования процессов дуговой сварки заключается в том, что с помощью дуги получается высококонцентрированная зона нагрева.

По этой причине предотвращается чрезмерное расширение и деформация металла.

Алюминий обладает рядом свойств, которые отличают его сварку от сварки сталей. Это: покрытие поверхности оксидом алюминия; высокая теплопроводность; высокий коэффициент теплового расширения; низкая температура плавления; и отсутствие изменения цвета при приближении температуры к точке плавления.

Обычные металлургические коэффициенты, применимые к другим металлам, применимы и к алюминию.

Алюминий — это активный металл, который вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием на поверхности твердой тонкой пленки оксида алюминия.

Температура плавления оксида алюминия составляет примерно 3600ºF (1982ºC), что почти в три раза превышает температуру плавления чистого алюминия (1220ºF (660ºC)). Кроме того, эта пленка оксида алюминия поглощает влагу из воздуха, особенно когда она становится толще.

Влага является источником водорода, вызывающего пористость алюминиевых сварных швов. Водород также может поступать из масла, краски и грязи в зоне сварки. Он также исходит от оксида и посторонних материалов на электроде или присадочной проволоке, а также от основного металла. Водород попадает в сварочную ванну и растворяется в расплавленном алюминии. Когда алюминий затвердевает, он будет удерживать гораздо меньше водорода.

Водород выбрасывается при затвердевании. При высокой скорости охлаждения свободный водород остается внутри сварного шва и вызывает пористость. Пористость снижает прочность и пластичность сварного шва, в зависимости от ее количества.

Сварочные стержни

Сварочные стержни для алюминия (алюминиевые сварочные стержни) доступны толщиной примерно 1/8″ стали. Это отличный выбор для ремонта резервуаров и труб в полевых условиях. Также хороший выбор при работе в ветреную погоду. Это не для точной работы.

Недостатком использования алюминиевых сварочных прутков является необходимость значительной практики. Также есть проблема с флюсом. флюс горит агрессивно и его трудно удалить. Он также прожигает краску.

Существуют превосходные альтернативы алюминиевым сварочным электродам, такие как сварка с подачей проволоки.

Читать : Можно ли приклеивать алюминий?

Нумерация алюминиевых сплавов

Было разработано множество сплавов алюминия. Важно знать, какой сплав предстоит сваривать. Алюминиевая ассоциация, Inc. разработала систему четырехзначных чисел для обозначения различных типов деформируемых алюминиевых сплавов.

Эта система групп сплавов следующая:

1. Серия 1XXX . Это алюминий чистотой 99 процентов или выше, который используется в основном в электротехнической и химической промышленности.
2. Серия 2XXX . Медь является основным сплавом в этой группе, который обеспечивает чрезвычайно высокую прочность при правильной термообработке. Эти сплавы не обладают такой хорошей коррозионной стойкостью и часто покрываются чистым алюминием или специальным алюминиевым сплавом. Эти сплавы используются в авиастроении.
3. 3XXX серия . Марганец является основным легирующим элементом в этой группе, который не подвергается термической обработке. Содержание марганца ограничено примерно 1,5 процентами. Эти сплавы имеют умеренную прочность и легко поддаются обработке.
4. Серия 4XXX . Кремний является основным легирующим элементом в этой группе. Его можно добавлять в количествах, достаточных для существенного снижения температуры плавления, и он используется для пайки припоев и сварочных электродов. Большинство сплавов этой группы не поддаются термической обработке.
5. Серия 5XXX . Магний является основным легирующим элементом этой группы сплавов средней прочности. Они обладают хорошими сварочными характеристиками и хорошей коррозионной стойкостью, но количество холодных операций должно быть ограничено.
6. Серия 6XXX . Сплавы этой группы содержат кремний и магний, что делает их термообрабатываемыми. Эти сплавы обладают средней прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.
7. Серия 7XXX . Цинк является основным легирующим элементом в этой группе. Магний также входит в состав большинства этих сплавов. Вместе они образуют термообрабатываемый сплав очень высокой прочности, который используется для каркасов самолетов.

Очистка

Поскольку алюминий имеет большое сродство к кислороду, на его поверхности всегда присутствует пленка оксида. Эта пленка должна быть удалена перед любой попыткой сварки, пайки или пайки материала. Также необходимо предотвратить его образование во время процедуры соединения.

При подготовке алюминия к сварке или пайке соскоблите эту пленку острым инструментом, проволочной щеткой, наждачной бумагой или подобными средствами. Использование инертных газов или обильное нанесение флюса предотвращает образование оксидов в процессе соединения.

Алюминий и алюминиевые сплавы нельзя чистить едким натром или чистящими средствами с pH выше 10, так как они могут вступить в химическую реакцию.

Пленка оксида алюминия должна быть удалена перед сваркой. Если его не удалить полностью, мелкие частицы нерасплавленного оксида останутся в сварочной ванне и вызовут снижение пластичности, несплавление и, возможно, растрескивание сварного шва.

Оксид алюминия можно удалить механическими, химическими или электрическими средствами. Механическое удаление включает соскабливание острым инструментом, наждачной бумагой, проволочной щеткой (нержавеющая сталь), напильником или любым другим механическим методом.

Химическое удаление можно выполнить двумя способами. Один из них заключается в использовании чистящих растворов, травящих или не травящих. Непротравливающие типы следует использовать только при работе с относительно чистыми деталями и в сочетании с другими очистителями на основе растворителей. Для лучшей очистки рекомендуются травильные растворы, но их следует использовать с осторожностью.

При погружении настоятельно рекомендуется горячее и холодное ополаскивание. Растворы травильного типа представляют собой щелочные растворы. Время нахождения в растворе необходимо контролировать, чтобы не происходило слишком сильного травления.

Химическая очистка

Химическая очистка включает использование сварочных флюсов. Флюсы используются для газовой сварки, пайки твердым припоем и пайки. Покрытие на покрытых алюминиевых электродах также сохраняет флюсы для очистки основного металла. Всякий раз, когда используется очистка травлением или очистка флюсом, флюс и материалы для щелочного травления должны быть полностью удалены из зоны сварки, чтобы избежать коррозии в будущем.

Электрическая система удаления оксидов

В электрической системе удаления оксидов используется катодная бомбардировка. Катодная бомбардировка происходит во время полупериода дуговой сварки вольфрамовым электродом на переменном токе, когда электрод положительный (обратная полярность).

Это электрическое явление, которое на самом деле разрушает оксидное покрытие, чтобы получить чистую поверхность. Это одна из причин, почему дуговая сварка вольфрамовым электродом на переменном токе так популярна для сварки алюминия.

Так как алюминий химически активен, оксидная пленка сразу же начнет восстанавливаться. Время наплавки не очень быстрое, но сварные швы должны выполняться после очистки алюминия в течение не менее 8 часов для качественной сварки. При более длительном периоде времени качество сварного шва снизится.

Теплопроводность

Алюминий обладает высокой теплопроводностью и низкой температурой плавления. Он проводит тепло в три-пять раз быстрее, чем сталь, в зависимости от конкретного сплава.

В алюминий нужно вложить больше тепла, хотя температура плавления алюминия в два раза меньше, чем у стали. Из-за высокой теплопроводности для сварки более толстых профилей часто используется предварительный нагрев. Если температура слишком высока или период времени слишком велик, прочность сварного соединения как в термообработанных, так и в нагартованных сплавах может снизиться.

Предварительный нагрев алюминия не должен превышать 400ºF (204ºC), и детали не должны выдерживаться при этой температуре дольше, чем это необходимо. Из-за высокой теплопроводности в процедурах следует использовать высокоскоростные процессы сварки с высоким подводом тепла. И газовая вольфрамовая дуга, и газометаллическая дуга удовлетворяют этому требованию.

Высокая теплопроводность алюминия может оказаться полезной, так как сварной шов очень быстро затвердевает, если тепло очень быстро отводится от сварного шва. Наряду с поверхностным натяжением это помогает удерживать металл шва в нужном положении и делает сварку во всех положениях газовой вольфрамовой дугой и дуговой сваркой металлическим электродом в среде защитного газа.

Тепловое расширение алюминия в два раза больше, чем у стали. Кроме того, алюминиевые сварные швы уменьшаются в объеме примерно на 6 процентов при затвердевании из расплавленного состояния. Это изменение размера может привести к деформации и растрескиванию.

Сварка алюминиевых листов

При сварке алюминиевых листов из-за сложности управления дугой стыковые и угловые сварные швы трудно выполнить на листах толщиной менее 1/8 дюйма (3,2 мм). При сварке листа тяжелее 1/8 дюйма (3,2 мм) соединение, подготовленное со скосом под углом 20 градусов, будет иметь прочность, равную сварке, выполненной кислородно-ацетиленовым процессом.

Этот сварной шов может быть пористым и не подходящим для соединений, непроницаемых для жидкости или газа. Однако дуговая сварка металлическим электродом особенно подходит для тяжелых материалов и используется для листов толщиной до 2-1/2 дюйма (63,5 мм).

Параметры тока и полярности

Параметры тока и полярности зависят от типа электродов каждого производителя. Используемая полярность должна быть определена путем испытания соединений.

Подготовка кромок листа

В целом конструкция сварных соединений для алюминия вполне соответствует конструкции для стальных соединений. Однако из-за более высокой текучести алюминия под сварочной дугой следует помнить о некоторых важных общих принципах. При более легком толщине алюминиевого листа меньшее расстояние между канавками является преимуществом, когда растворение сварного шва не является фактором.

Контролирующим фактором является совместная подготовка. Специально разработанная V-образная канавка отлично подходит для сварки только с одной стороны и там, где требуется гладкий проникающий валик. Эффективность этой конкретной конструкции зависит от поверхностного натяжения и должна наноситься на все материалы толщиной более 1/8 дюйма (3,2 мм).

Дно специальной V-образной канавки должно быть достаточно широким, чтобы полностью вместить корневой проход. Это требует добавления относительно большого количества присадочного сплава для заполнения канавки.

Обеспечивается превосходный контроль проплавления и качественного корневого шва. Эта подготовка кромок может использоваться для сварки во всех положениях. Это устраняет трудности, связанные с прожогами или перепроварами в положениях перегрева и горизонтальной сварки. Он применим ко всем свариваемым основным сплавам и всем присадочным сплавам.

Сварка алюминия MIG

Полностью автоматическая сварка MIG одиночной проволокой

Дуговая сварка металлическим электродом (MIG) (GMAW)

Этот быстрый, адаптируемый процесс используется с постоянным током обратной полярности и инертным газом для сварки алюминиевых сплавов большой толщины. , в любом положении, толщиной от 1/016 дюйма (1,6 мм) до нескольких дюймов. В ТМ 5-3431-211-15 описана работа типового сварочного аппарата МИГ.

Защитный газ

Необходимо принять меры предосторожности, чтобы обеспечить максимальную эффективность защитного газа. Для сварки алюминия используется сварочный аргон, гелий или смесь этих газов. Аргон дает более плавную и стабильную дугу, чем гелий. При определенном токе и длине дуги гелий обеспечивает более глубокое проплавление и более горячую дугу, чем аргон.

Напряжение дуги выше при использовании гелия, и заданное изменение длины дуги приводит к большему изменению напряжения дуги. Профиль валика и картина проплавления алюминиевых сварных швов MIG, выполненных с использованием аргона и гелия, различаются. У аргона профиль шарика более узкий и выпуклый, чем у гелия. Схема проникновения показывает глубокий центральный разрез.

Гелий позволяет получить более плоский и широкий валик, а также обеспечивает более широкое проникновение под валик. Смесь примерно 75 процентов гелия и 25 процентов аргона обеспечивает преимущества обоих защитных газов без каких-либо нежелательных характеристик ни того, ни другого.

Схема проникновения и контур валика показывают характеристики обоих газов. Стабильность дуги сравнима с аргоновой. Угол наклона пистолета или горелки более важен при сварке алюминия в среде инертного защитного газа. Рекомендуется угол опережения 30º.

Наконечник проволоки электрода должен быть большего размера для алюминия. В Таблице 7-21 приведены графики технологических процессов для газовой дуговой сварки алюминия.

Сварка алюминия GMAW

Сварка алюминия, выполненная с использованием процесса GMAW. Сварщик «накладывает валик» из расплавленного металла, который становится сварным швом без шлака.

Техника сварки алюминия

Электродная проволока должна быть чистой. Дуга зажигается электродной проволокой, выступающей из чашки примерно на 1/2 дюйма (12,7 мм).

Часто используемый метод заключается в поджигании дуги примерно на 1,0 дюйма (25,4 мм) перед началом сварки, а затем быстром подведении дуги к начальной точке сварки, изменении направления движения и продолжении обычной сварки. В качестве альтернативы дуга может быть зажжена за пределами канавки под сварку на начальном выступе.

При завершении или прекращении сварки аналогичная практика может применяться путем изменения направления сварки на противоположное и одновременного увеличения скорости сварки для уменьшения ширины расплавленной ванны перед разрывом дуги. Это помогает предотвратить образование кратеров и растрескивание кратеров. Обычно используются вкладки стока.

Установив дугу, сварщик перемещает электрод вдоль стыка, сохраняя передний угол от 70 до 85 градусов по отношению к заготовке.

Обычно предпочтительнее использовать технику нанизывания бисером. Следует следить за тем, чтобы передний угол не изменялся и не увеличивался по мере приближения к концу сварного шва. Скорость перемещения дуги определяет размер валика.

При сварке алюминия этим процессом важно поддерживать высокие скорости перемещения. При сварке деталей одинаковой толщины угол электрода к рабочему месту должен быть одинаковым с обеих сторон сварного шва.

При сварке в горизонтальном положении наилучшие результаты достигаются, если горелку направить немного вверх. При сварке толстых листов с тонкими полезно направлять дугу на более тяжелую часть.

Небольшой задний угол иногда полезен при сварке тонких профилей с толстыми. Для корневого прохода сустава обычно требуется короткая дуга, чтобы обеспечить желаемое проникновение. При последующих проходах можно использовать немного более длинные дуги и более высокие дуговые напряжения.

Оборудование для подачи проволоки для сварки алюминия должно быть хорошо отрегулировано для эффективной подачи проволоки. Используйте вкладыши нейлонового типа в кабельных сборках. Для алюминиевой проволоки и размера электродной проволоки необходимо выбрать соответствующие приводные ролики.

Алюминиевые провода чрезвычайно малого диаметра труднее протолкнуть через длинные тросы пистолета, чем стальные провода. По этой причине для электродных проволок малого диаметра используются шпульные пистолеты или недавно разработанные пистолеты с линейным двигателем подачи.

Пистолеты с водяным охлаждением требуются, за исключением слаботочной сварки. Для сварки алюминия используются как источник питания постоянного тока (CC) с соответствующим механизмом подачи проволоки, чувствительным к напряжению, так и источник питания постоянного напряжения (CV) с механизмом подачи проволоки с постоянной скоростью. Кроме того, механизм подачи проволоки с постоянной скоростью иногда используется с источником постоянного тока.

Как правило, система CV предпочтительнее при сварке тонких материалов с использованием электродной проволоки любого диаметра. Это обеспечивает лучший запуск и регулирование дуги. Система CC предпочтительнее при сварке толстых материалов с использованием более крупных электродных проволок.

С этой системой качество сварки кажется лучше. Источник питания постоянного тока с умеренным падением напряжения от 15 до 20 вольт на 100 ампер и механизм подачи проволоки с постоянной скоростью обеспечивают наиболее стабильный ввод мощности в сварку и высочайшее качество сварки.

Алюминий Конструкция сварного соединения

Кромки могут быть подготовлены для сварки пилением, механической обработкой, ротационным строганием, фрезерованием или дуговой резкой.

Полностью автоматическая сварка алюминия MIG одной проволокой

Пример сварки алюминия: Присадочная проволока: AA 5183 (AlMg4,5Mn) 2,4 мм Основной материал: AA 5356 (AlMg5) Размеры: 500 x 150 x 15 мм (без предварительного нагрева) Защитный газ : Ar70/He30 Скорость сварки: 60/40 см/мин Положение сварки: 1 G Два слоя, второй слой > осциллирующий

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (TIG) (GTAW)

Меры предосторожности

Процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом (TIG) используется для сварки тонких профилей алюминия и алюминиевых сплавов. Есть несколько предосторожностей, которые следует упомянуть в отношении использования этого процесса.

1. Переменный ток рекомендуется для общих работ, так как обеспечивает полупериод очищающего действия. В Таблице 7-22 приведены графики процедур сварки для использования процесса на разной толщине для получения различных сварных швов. Сварка переменным током, обычно с высокой частотой, широко используется в ручном и автоматическом режимах. Необходимо строго соблюдать процедуры и уделять особое внимание типу вольфрамового электрода, размеру сварочного сопла, типу газа и расходу газа. При ручной сварке длина дуги должна быть короткой и равной диаметру электрода. Вольфрамовый электрод не должен слишком сильно выступать за конец сопла. Вольфрамовый электрод следует содержать в чистоте. Если он случайно коснется расплавленного металла, его необходимо исправить.
2. Сварка алюминия Следует использовать источники сварочного тока, предназначенные для процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа. В новом оборудовании предусмотрено программирование, пред- и постподача защитного газа, пульсация.
3. Сварка алюминия Для автоматической или машинной сварки можно использовать отрицательный электрод постоянного тока (прямой полярности). Очистка должна быть чрезвычайно эффективной, поскольку катодная бомбардировка не помогает. Когда используется отрицательный электрод постоянного тока, можно получить чрезвычайно глубокое проникновение и высокие скорости. В Табл. 7-23 приведены графики сварочных процедур для сварки электродом с отрицательным знаком на постоянном токе.
4. Защитными газами для сварки алюминия являются аргон, гелий или их смесь. Аргон используется при более низкой скорости потока. Гелий увеличивает проникновение, но требуется более высокая скорость потока. Когда используется присадочная проволока, она должна быть чистой. Оксид, не удаленный с присадочной проволоки, может содержать влагу, которая приведет к полярности наплавленного металла.

Ручная MIG-сварка алюминия

Ручная сварочная горелка с «квазиподобной» геометрией соединения Диаметр проволоки: AA 5183 (1,6 мм) Основной материал: AA 6061 (AlMgSi) Толщина: 15 мм

Сварка переменным током

Характеристики процесса

Сварка алюминия вольфрамовым электродом с использованием переменного тока приводит к очистке от оксидов.

Используется защитный газ аргон. Лучшие результаты получаются при сварке алюминия переменным током с использованием оборудования, предназначенного для получения уравновешенной волны или равного тока в обоих направлениях.

Дисбаланс приведет к потере мощности и уменьшению очищающего действия дуги. Характеристики стабильной дуги: отсутствие разрывов или трещин, плавное зажигание дуги и притяжение добавленного присадочного металла к сварочной ванне, а не тенденция к отталкиванию. Стабильная дуга приводит к меньшему количеству включений вольфрама.

Ручная сварка алюминия MIG

Техника сварки алюминия

При ручной сварке алюминия на переменном токе держатель электрода держится в одной руке, а присадочный стержень, если он используется, — в другой. Первоначальная дуга зажигается на пусковом блоке для нагрева электрода.

Затем дуга прерывается и снова зажигается в стыке. Этот метод снижает склонность к вольфрамовым включениям в начале сварного шва. Дуга удерживается в начальной точке до тех пор, пока металл не расплавится и не образуется сварочная ванна.

Создание и поддержание подходящей сварочной ванны имеет важное значение, и сварка не должна начинаться перед сварочной ванной.

Если требуется присадочный металл, его можно добавить к передней или передней кромке бассейна, но с одной стороны от центральной линии. Обе руки двигаются в унисон с легким движением вперед и назад вдоль сустава. Вольфрамовый электрод не должен касаться присадочного стержня.

Горячий конец присадочного стержня нельзя вынимать из аргонового экрана. Необходимо поддерживать короткую длину дуги, чтобы получить достаточное проплавление и избежать подреза, чрезмерной ширины валика сварного шва и, как следствие, потери контроля провара и контура сварного шва.

Одним из правил является использование длины дуги, приблизительно равной диаметру вольфрамового электрода. При обрыве дуги в кратере сварного шва могут возникать усадочные трещины, что приводит к дефектному сварному шву.

Этот дефект можно предотвратить путем постепенного удлинения дуги при добавлении присадочного металла в кратер. Затем быстро выключите и снова зажгите дугу несколько раз, добавляя дополнительный присадочный металл в кратер, или используйте педаль, чтобы уменьшить ток в конце сварки. Прихватка перед сваркой помогает контролировать деформацию.

Прихваточные швы должны быть достаточного размера и прочности, а их концы должны быть зачищены или скошены перед сваркой.

Конструкция сварного шва

Конструкции шва применимы к процессу дуговой сварки вольфрамовым электродом с небольшими исключениями. Неопытным сварщикам, которые не могут поддерживать очень короткую дугу, может потребоваться более широкая подготовка кромок, прилежащий угол или расстояние между стыками.

Соединения могут быть сплавлены с помощью этого процесса без добавления присадочного металла, если сплав основного металла также является удовлетворительным присадочным сплавом. Краевые и угловые сварные швы быстро выполняются без добавления присадочного металла и имеют хороший внешний вид, но очень важна очень плотная посадка.

Постоянный ток, прямая полярность

Характеристики процесса

Этот процесс с использованием гелиевых и торированных вольфрамовых электродов выгоден для многих автоматических сварочных операций, особенно при сварке тяжелых профилей. Поскольку существует меньшая склонность к нагреву электрода, для данного сварочного тока можно использовать электроды меньшего размера. Это поможет сохранить узкий валик сварного шва.

Использование постоянного тока прямой полярности (dcsp) обеспечивает большее тепловложение, чем можно получить с переменным током. Больше тепла выделяется в сварочной ванне, которая, следовательно, глубже и уже.

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Пуск от касания загрязнит вольфрамовый электрод. Нет необходимости образовывать ванну, как при сварке переменным током, так как плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует соблюдать осторожность при поджигании дуги в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как выпускные язычки и ножные регуляторы температуры. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки тока по мере нагревания изделия и для регулировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед. Присадочная проволока равномерно подается к передней кромке сварочной ванны или укладывается на стык и расплавляется по мере продвижения дуги вперед.

Во всех случаях кратер должен быть заполнен до точки над валиком сварного шва, чтобы устранить трещины в кратере. Размер филе можно контролировать, изменяя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых профилей, а зона термического влияния будет меньше с меньшей деформацией.

Алюминиевые конструкции сварных соединений

При ручном dcsp концентрированное тепло дуги обеспечивает превосходное сплавление корня. Корневая поверхность может быть толще, канавки уже, а наросты можно легко контролировать, изменяя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Сварка прямоугольным переменным током (TIG)

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Пуск от касания загрязнит вольфрамовый электрод. Нет необходимости образовывать ванну, как при сварке переменным током, так как плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует соблюдать осторожность при поджигании дуги в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как выпускные язычки и ножные регуляторы температуры. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки тока по мере нагревания изделия и для регулировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед.

Присадочная проволока равномерно подается к передней кромке сварочной ванны или укладывается на стык и расплавляется по мере продвижения дуги вперед. Во всех случаях кратер должен быть заполнен до точки над валиком сварного шва, чтобы устранить трещины в кратере.

Размер филе можно контролировать, меняя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых профилей, а зона термического влияния будет меньше с меньшей деформацией.

Алюминиевые конструкции сварных соединений

При ручном dcsp концентрированное тепло дуги обеспечивает превосходное сплавление корня. Корневая поверхность может быть толще, канавки уже, а наросты можно легко контролировать, изменяя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Дуговая сварка в среде защитного газа

В процессе дуговой сварки в среде защитного газа используется электрод с толстым погружением или экструдированный флюсовый электрод с dcrp. Покрытие электродов аналогично обычным стальным электродам. Флюсовое покрытие обеспечивает газообразную защиту вокруг дуги и ванны расплавленного алюминия, а также химически связывает и удаляет оксид алюминия, образуя шлак.

При сварке алюминия процесс довольно ограничен из-за разбрызгивания дуги, неустойчивого контроля дуги, ограничений для тонкого материала и коррозионного действия флюса, если он не удален должным образом.

Дуговая сварка в среде защитного газа

Процесс дуговой сварки в среде защитного газа может использоваться для соединения алюминия. Для этого требуется флюс, и он дает сварные швы такого же внешнего вида, прочности и структуры, как и сварка в кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной сварке. Дуговая сварка в среде защитного газа выполняется как вручную, так и автоматически.

В качестве источника тепла используется угольная дуга, а присадочный металл подается из отдельного присадочного стержня. Флюс необходимо удалить после сварки; в противном случае может возникнуть сильная коррозия.

Ручная углеродная дуговая сварка в среде защитного газа обычно ограничивается толщиной менее 3/8 дюйма (9,5 мм) и выполняется тем же методом, что и ручная углеродная дуговая сварка других материалов. Подготовка соединения аналогична той, которая используется для газовой сварки. Используется стержень, покрытый флюсом.

Атомно-водородная сварка

Этот процесс сварки заключается в поддержании дуги между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере газообразного водорода.

Процесс может быть как ручным, так и автоматическим, с процедурами и методами, близкими к тем, которые используются при кислородно-ацетиленовой сварке.

Поскольку водородный экран, окружающий основной металл, не пропускает кислород, для объединения или удаления оксида алюминия требуется меньшее количество флюса. Повышается видимость, меньше флюсовых включений, наплавляется очень прочный металл.

Приварка стержней

Приварка алюминиевых стержней может выполняться с помощью обычного оборудования для дуговой сварки стержней с использованием либо конденсаторного разряда, либо метода конденсаторного разряда с вытяжной дугой.

Обычный процесс дуговой сварки шпилек можно использовать для сварки алюминиевых шпилек диаметром от 3/16 до 3/4 дюйма (от 4,7 до 19,0 мм).

Пистолет для приварки алюминиевых шпилек немного модифицирован за счет добавления специального адаптера для контроля защитного газа высокой чистоты, используемого во время цикла сварки. Дополнительный вспомогательный элемент управления для контроля погружения шпильки в конце цикла сварки существенно повышает качество сварки и снижает потери от разбрызгивания.

Используется обратная полярность, электрод-пистолет положительный, а заготовка отрицательная. Небольшой цилиндрический или конический выступ на конце алюминиевой шпильки инициирует дугу и помогает увеличить длину дуги, необходимую для сварки алюминия.

Процессы

Процессы приварки шпилек незащищенным конденсаторным разрядом или вытянутой дугой используются с алюминиевыми шпильками диаметром от 1/16 до 1/4 дюйма (от 1,6 до 6,4 мм).

Сварка конденсаторным разрядом использует систему электростатического накопления низкого напряжения, в которой энергия сварки накапливается при низком напряжении в конденсаторах с высокой емкостью в качестве источника питания. В процессе приварки шпильки разрядом конденсатора для зажигания дуги используется небольшой наконечник или выступ на конце шпильки.

В процессе приварки шпилек с конденсаторным разрядом вытянутой дугой используется шпилька с заостренным или слегка закругленным концом. Он не требует зубчатого наконечника или выступа на конце шпильки для зажигания дуги. В обоих случаях цикл сварки подобен обычному процессу приварки шпилек. Однако использование выступа на основании шпильки обеспечивает наиболее равномерную сварку.

Короткое время горения дуги в процессе разрядки конденсатора ограничивает плавление, что приводит к неглубокому проникновению в заготовку. Минимальная рабочая толщина алюминия, которая считается практичной, составляет 0,032 дюйма (0,800 мм).

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка — это процесс соединения плавлением, при котором заготовка бомбардируется плотным потоком высокоскоростных электронов, при этом практически вся кинетическая энергия электронов преобразуется в тепло при ударе.

Электронно-лучевая сварка обычно происходит в вакуумной камере. Размер камеры является ограничивающим фактором для размера сварного шва. Обычный дуговой и газовый нагрев плавят чуть больше, чем поверхность. Дальнейшее проникновение происходит исключительно за счет теплопроводности во всех направлениях от этого пятна расплавленной поверхности. Зона слияния расширяется по мере необходимости.

Электронный пучок способен к настолько интенсивному локальному нагреву, что практически мгновенно испаряет дырку по всей толщине шва. Стенки этого отверстия расплавлены, и по мере того, как отверстие перемещается вдоль стыка, расплавляется больше металла на продвигающейся стороне отверстия. Эти дефекты образуются вокруг отверстия отверстия и затвердевают вдоль задней стороны отверстия, образуя сварной шов.

Интенсивность луча можно уменьшить, чтобы обеспечить частичное проникновение с той же узкой конфигурацией. Электронно-лучевая сварка обычно применяется для кромочных, стыковых, угловых, плавящихся внахлестку и точечных сварных швов. Присадочный металл используется редко, за исключением наплавки.

Сварка контактной сваркой

Сварка алюминия контактной сваркой (точечной, шовной и оплавлением) важна при производстве алюминиевых сплавов. Эти процессы особенно полезны при соединении высокопрочных термообрабатываемых сплавов, которые трудно соединить сваркой плавлением, но которые можно соединить контактной сваркой практически без потери прочности.

Натуральное оксидное покрытие на алюминии имеет довольно высокое и непостоянное электрическое сопротивление. Для получения точечных или шовных сварных швов с наивысшей прочностью и консистенцией обычно необходимо уменьшить это оксидное покрытие перед сваркой.

Сварка Точечная сварка

Сварные швы одинаково высокой прочности и хорошего внешнего вида зависят от постоянно низкого поверхностного сопротивления между рабочими местами. В большинстве случаев перед точечной или шовной сваркой алюминия необходимы некоторые операции по очистке.

Подготовка поверхности к сварке обычно заключается в удалении жира, масла, грязи или опознавательных знаков, а также в уменьшении и улучшении консистенции оксидной пленки на поверхности алюминия. Удовлетворительные характеристики точечной сварки в эксплуатации в значительной степени зависят от конструкции соединения.

Точечные сварные швы всегда должны выдерживать сдвигающие нагрузки. Однако, когда можно ожидать растягивающих или комбинированных нагрузок, следует провести специальные испытания для определения фактической прочности соединения при рабочей нагрузке.

Прочность точечных сварных швов при прямом растяжении может составлять от 20 до 90 процентов прочности на сдвиг.

Шовная сварка

Шовная сварка алюминия и его сплавов очень похожа на точечную сварку, за исключением того, что электроды заменены колесами.

Места, сделанные машиной для шовной сварки, можно накладывать внахлест для образования газонепроницаемого или жидкостнонепроницаемого соединения. Регулируя синхронизацию, машина для шовной сварки может производить точечные сварные швы с равномерным интервалом, по качеству равные тем, которые производятся на обычной машине для точечной сварки, и с более высокой скоростью. Эта процедура называется точечной или прерывистой шовной сваркой.

Сварка оплавлением алюминия

Все алюминиевые сплавы могут быть соединены с помощью процесса сварки оплавлением.