Jak gotować elektrodę aluminiową

Aluminium i jego stopy są często wykorzystywane do tworzenia różnych struktur technicznych i technologicznych. Czyste aluminium nie jest używane tak szeroko, jak jego stopy, ze względu na jego niskie właściwości wytrzymałościowe i wysoką ciągliwość. Należy zauważyć, że przed spawaniem aluminium konieczne jest wzięcie pod uwagę specyfiki procesu spawania, ze względu na fizyczne i chemiczne właściwości tego metalu.

Schemat technologii spawania punktowego aluminium

Schemat technologiczny zgrzewania punktowego aluminium.

Głównym problemem związanym z połączeniem aluminium jest ciągłe formowanie się na powierzchni spawanej warstewki tlenku metalu Al2O3, która jest ogniotrwała i przeszkadza w fuzji. Ponadto tlenki glinu mają raczej wysoką temperaturę topnienia (+ 2050 ° C) w porównaniu z tym samym wskaźnikiem dla samego metalu (+ 658 ° C), który dokonuje własnych regulacji procesu. Aluminium ma wysoką przewodność cieplną, co pociąga za sobą zastosowanie specjalnych technik i metod.

Rodzaje spawania aluminium

Temperatura topnienia aluminium

Temperatura topnienia aluminium.

Można spawać aluminium, stosując następujące rodzaje spawania:

  • łuk elektryczny (automatyczny, ręczny);
  • łuk argonowy (automatyczny, półautomatyczny i ręczny);
  • gaz.

Rozważmy najczęstszą i najskuteczniejszą metodę spawania aluminium - za pomocą elektrody ręcznej przez spawanie argonem na prądzie stałym z odwrotną polaryzacją.

Powrót do spisu treści

Spawanie łukiem argonowym

Schemat spawania łukowego argonu z aluminium

Schemat spawania łukowego argonu z aluminium.

Zaletami tego typu są brak zastosowania materiałów pomocniczych (powłoki elektrodowe, topniki). Proces odbywa się ręcznie, półautomatycznie i automatycznie.

Należy zauważyć, że wszelkie prace spawalnicze powinny być wykonywane wyłącznie na urządzeniach nadających się do użytku, w dobrze wentylowanym pomieszczeniu lub w pomieszczeniach z wentylacją nawiewno-wywiewną i użyciem środków ochrony osobistej (tarcza, skórzane rękawiczki, kombinezon, obuwie ochronne).

Powrót do spisu treści

Materiały i narzędzia do ręcznego spawania łukiem argonowym

Bezpieczeństwo spawania

Bezpieczeństwo podczas spawania.

W przypadku tego typu związku aluminium elektroda wolframowa z prądem stałym i odwrotną polaryzacją będzie wymagać:

  • rozpuszczalnik (aceton, benzyna);
  • metalowa szczotka;
  • roztwór trawiący;
  • kwas azotowy (roztwór);
  • kąpiel do przygotowania metalu;
  • nie zużywające się elektrody wolframowe;
  • zgrzewarka lub zgrzewarka do spawania łukowego argonem za pomocą określonego rodzaju palnika, elektrod wolframowych, suszonego argonu (czystość 99,8%), uchwytów spawalniczych, drutu spawalniczego o wymaganej średnicy;
  • podszewka ze stali odpornej na korozję (miedź);
  • osobiste wyposażenie ochronne (tarcza, skórzane rękawiczki, gumowe rękawice), kombinezon, obuwie ochronne.
Powrót do spisu treści

Przygotowanie metalu przed spawaniem

Schemat pół-automatyczny do spawania aluminium

Schemat półautomatycznego urządzenia do spawania aluminium.

Przed przystąpieniem do wszelkiego rodzaju obróbki aluminium elementy aluminiowe poddaje się wstępnemu przygotowaniu polegającemu na odtłuszczeniu powierzchni materiału i rozpuszczeniu filmu tlenkowego.

Odtłuszczanie metalu odbywa się poprzez obróbkę jego powierzchni rozpuszczalnikami (acetonem, benzyną itp.). Następnie mechanicznie oczyścić tlenki za pomocą pędzla lub wytrawić za pomocą roztworów chemicznych (wodorotlenek sodu - 45-55 g, fluorek sodu - 10-50 g, woda - 1 l). Następnie glinkę myje się czystą wodą przez 0,5-1 minuty, następnie powierzchnię metalu zobojętnia się kwasem azotowym (roztwór 25-30% przez 1-2 minuty), następnie metal przemywa się w bieżącej wodzie, następnie w gorącej wodzie, a następnie metal suszy się. aż do całkowitego wyschnięcia.

Takie przygotowanie przeprowadza się nie wcześniej niż 2-4 godziny przed spawaniem. W ten sam sposób należy przerobić drut dla dodatków w przypadku jego zastosowania.

Powrót do spisu treści

Technologia złożona z aluminium

Główne cechy elektrod powlekanych do spawania aluminium

Główne cechy elektrod powlekanych do spawania aluminium.

Blachy aluminiowe o grubości mniejszej niż 5 mm gotuje się bez oddzielania krawędzi. Przy grubości aluminium do 20-25 mm prace można wykonywać bez podgrzewania materiału. Jeżeli części mają grubość większą niż 20 mm, materiał powinien zostać podgrzany do 300-400 ° C.

Spawanie łukiem argonowym może odbywać się prądem przemiennym lub stałym (odwrotna polaryzacja). Podczas pracy na prądzie przemiennym stosowane są oscylatory-stabilizatory łuku spawalniczego. Spawanie elektrodą nie zużywalną odbywa się na prądzie stałym z odwrotną polaryzacją i prądem przemiennym, z dodatkiem lub bez dodatku. W roli drutu spawalniczego używać drutu marki AK produkcji krajowej zgodnie z GOST 7878-75 lub zagranicznych analogów. Podczas spawania w kształcie litery T, kątowych lub stykowych, użycie materiału wypełniającego jest obowiązkowe. W przypadku prac nad kołnierzem i tyłek o małej grubości aluminium nie stosuje się dodatków. Parametry drutu (średnica D) dla obróbki ręcznej dobierane są w zależności od grubości aluminium (S):

  • S do 2 mm, dodatki D do 1-1,5;
  • S = 2-5 mm, dodatki D = 1,5-3;
  • S ponad 5 mm, dodatki D = 3-4.

W spawaniu argonem stosuje się elektrody wolframowe o grubości 0,8-8,0 mm i lantanowane wolframu w produkcji krajowej lub zagranicznej. Ich średnica dobierana jest w zależności od rodzaju prądu i wartości jego siły (I). Tak więc przy stałym prądzie z odwrotną polaryzacją:

  • D elektroda = 1 mm, I do 10 A;
  • D elektroda = 2 mm, I = 10-30 A;
  • D elektroda = 3 mm, I = 20-40 A;
  • D elektroda = 4 mm, I = 40-80 A;
  • D elektroda = 5 mm, I = 60-100 A;
  • D elektroda = 6 mm, I = 80-130 A.

Proces ręcznego spawania łukowego aluminium elementów i konstrukcji składa się z kilku etapów.

Wykonuj tego rodzaju prace na okładzinie z blachy nierdzewnej lub miedzianej. Wybór trybu (prąd I, natężenie przepływu argonu Q) spawania łukowego argonem z elektrodami wolframowymi zależy od przekroju części spawanych (S), obecności dodatków lub kołnierza i ma następujące parametry:

  • koniec do końca z dodatkiem, S = 1,0 mm, I = 65-85 A, Q = 4-5 l / min;
  • koniec do końca z dodatkiem, S = 1,2, I = 70-90 A, Q = 5-6 l / min;
  • koniec do końca z dodatkiem, S = 1,5, I = 80-100 A, Q = 7-8 l / min;
  • koniec do końca z dodatkiem, S = 2,0, I = 90-110 A, Q = 7-8 l / min;
  • koniec do końca z dodatkiem, S = 3,0, I = 100-120 A, Q = 8-9 l / min;
  • bez dodatku doczołowego, S = 0,8 mm, I = 45-55 A, Q = 4-5 l / min;
  • bez dodatku dołek, S = 1,0, I = 50-65 A, Q = 4-5 l / min;
  • bez dodatku doczołowego, S = 1,2, I = 60-70 A, Q = 5-6 l / min;
  • bez doczołowego otworu, S = 1,5, I = 70-90 A, Q = 7-8 l / min;
  • bez dodatku doczołowego, S = 2,0, I = 90-110 A, Q = 7-8 l / min;
  • bez dodatku doczołowego, S = 3,0, I = 100-120 A, Q = 8-9 l / min;
  • flara, S = 0,8 mm, I = 40-45 A, Q = 4-5 l / min;
  • flara, S = 1,0, I = 45-55 A, Q = 4-5 l / min;
  • kołnierzowe, S = 1,2, I = 55-70 A, Q = 5-6 l / min;
  • kołnierzowe, S = 1,5, I = 70-85 A, Q = 7-8 l / min.

Do ręcznego spawania łukiem argonowym z elektrodą nie zużywającą się stosuje się specjalne urządzenia domowe, takie jak UDAR, UDG lub ich obce odpowiedniki.

Proces ręcznego łączenia części w argon rozpoczyna się od wzbudzenia (zapłonu) łuku. Przedtem włącz zasilanie argonu i ustaw odpowiednią wartość prądu zgodnie z wybranym trybem. Łuk jest zapalany w następujący sposób: uderzając elektrodą o powierzchnię aluminium i dotykając prostopadłej elektrody w punkcie początkowym. W przypadku pęknięcia łuku, następny zapłon następuje przed kraterem spawanego aluminium, a następnie wraca do już zdeponowanego materiału w celu doprowadzenia zanieczyszczeń z krateru na powierzchnię. Co więcej, praca jest wykonywana w pożądanym kierunku. Należy zauważyć, że przy ręcznym spawaniu argonem nie jest konieczne wykonywanie ruchów oscylacyjnych za pomocą latarki, możliwe naruszenie ochrony strefy spawania. Kąt między płaszczyzną produktu a osią palnika powinien wynosić od 75 do 80 °. Kąt między produktem a drutem wypełniającym, gdy jest używany - 15-20 °. Palnik należy przesunąć za listwę wypełniającą.

Lokalizacja szwu w przestrzeni decyduje o lokalizacji elektrody. Odsuń elektrodę "od siebie" lub "w swoją stronę". Zgodnie z trajektorią jego ruchu otrzymują średnie lub wąskie szwy. Rodzaj ruchu elektrody decyduje o nagrzaniu lub braku nagrzewania metalowych krawędzi.

Rodzaj ruchu elektrody i pręta wypełniacza, gdy jest używany, wybiera się w oparciu o wymagania dla szwu i zgodnie z danymi referencyjnymi.

Szwy są wykonane średnio (od 350 do 1000 mm), długie (ponad 1000 mm) i krótkie (od 250 do 300 mm). Długie szwy są gotowane w częściach 250-300 mm. W zależności od grubości części, szwy mogą być jednowarstwowe (jednoprzebiegowe) i wielowarstwowe (wieloprzebiegowe). Szwy jednowarstwowe są ekonomiczne i szybkie w wykonaniu, ale szew metalowy ma niewystarczającą ciągliwość. W przypadku spoiny wielowarstwowej spawany metal ma dobre właściwości mechaniczne. Przy wykonywaniu wielowarstwowych prac na aluminium o grubości większej niż 20-25 mm, pierwsza warstwa główna powinna być jakościowo wykonana, co determinuje właściwości wytrzymałościowe całego spoiny.

Po zakończeniu łączenia, dostawa argonu jest wyłączona, a szwy poddawane są dodatkowej obróbce - resztki żużla są usuwane z powierzchni szwu, ponieważ Żużel ma tendencję do korodowania metalu. Usuwanie żużla przeprowadza się przez przemycie szwu w gorącej wodzie.

Należy zauważyć, że możliwe jest gotowanie aluminium za pomocą elektrody nie tylko z ręcznym spawaniem łukiem argonowym, ale także z ręcznym spawaniem łukowym, a także automatycznym spawaniem łukowym. Jednak te rodzaje spawania części aluminiowych nie są szeroko stosowane ze względu na zastosowanie topników, a także ze względu na szereg cech użytych elektrod i słabą jakość szwów. Dzięki automatycznemu spawaniu argonem i półautomatycznym spawaniu argonem, zachowana jest wysoka jakość spoin bez konieczności stosowania strumienia. Najbardziej nieefektywnym rodzajem związku aluminium jest spawanie gazowe za pomocą palników gazowych i topników.

Dodaj komentarz