Как предотвратить проблемы при сварке алюминия?

Проблемы при сварке алюминия часто становятся больной темой для неопытных сварщиков. Чтобы в ваших алюминиевых сварных швах не появлялись дефекты, первым делом узнайте, как предотвратить их появление – и примите превентивные меры.

Сварка алюминия в домашних условия без аргона

Для сварки нужны следующие инструменты и материалы: алюминиевые лом (трубка, болт и т.д.), пропановая горелка, тиски, плоскогубцы, и самый главный материал проволока для пайки алюминия. Проволоку такую мастер покупает на Aliexpress.

Горелка тоже не простая, а для пайки низкотемпературных припоев. Температура нагрева достигает 1300°C.

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Вопрос/Ответ

Способы подготовки изделий под сварку

В подготовку изделий под сварку входят следующие моменты: очистка свариваемых кромок от ржавчины и грязи, разделка кромок (если толщина металла большая), установка зазора между свариваемыми кромками, прихватка изделий под сварку с учетом выдержки геометрических размеров свариваемого изделия. Итак, по порядку:

Почему сталь 45 плохо сваривается?

Сталь 45 — относится к среднеуглеродистым, ограниченно сваривающимся сталям с содержанием углерода 0,45%. Конструкционная качественная углеродистая сталь. Сваривают проволокой с пониженным содержанием углерода. Лучше всего применять электроды УОНИ13/45, УОНИ13/55 Хорошие результаты дает сварка постоянным током прямой полярности.

Хорошо свариваемые стали

Хорошо свариваемые стали — это стали с содержанием углерода до 0,25% Свариваются обычными способами сварки без предварительной и последующей термообработки Большинство металлоконструкций изготавливают именно из низкоуглеродистой хорошо свариваемой стали (с содержанием углерода менее 0,25%), из которой производят разный металлопрофиль

Вентиляция сварочных постов

Санитарные правила при сварке, наплавке и резке металлов (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 5 марта 1973 г. N 1009-73) Местная вытяжная вентиляция 41. Для улавливания сварочного аэрозоля у места его образования при рассматриваемых способах обработки металла на стационарных постах,

Перевод литров в килограммы углекислый газ

В стандартный баллон объемом 40 литров входит 25 кг жидкой углекислоты. Один литр жидкой углекислоты при испарении дает 505 литров углекислого газа или 0,505 м3

Cколько можно заработать на сварке?

На сварке металлов можно зарабатывать неплохие деньги. Достоверно: От нескольких сотен до нескольких миллионов рублей в год. Все зависит от направления деятельности.

Особенности сварки алюминиевых конструкций

Алюминий, благодаря своим уникальным свойствам, как легкость, прочность, устойчивость к коррозии, отсутствие ржавчины при контакте с водой, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, является одним из наиболее востребованных металлов. Алюминий превосходно поддается штамповке и является одним из основных материалов холодного металлопроката.

Чаще всего этот легкий и прочный металл используется в авиастроении, судостроении, космической отрасли. В строительстве легкий и прочный алюминий используется для возведения каркасов, при устройстве кровли, фасадов, дверных и оконных конструкций, различных ограждений, баков, бассейнов. Естественно, необходимость варить алюминий возникает достаточно часто.

Если ограждения, теплицы и легкие каркасы можно собрать при помощи винтовых соединений, то при устройстве несущих конструкций, баков, корпусов лодок и яхт не обойтись без необходимости варить алюминий.

Читайте также:  Как колоть дрова советы опытного дровосека

Предпочтительные режимы работы

Для того, чтобы правильно варить алюминий, необходим значительный опыт.

Варить алюминий можно автоматом, полуавтоматом и в ручном режиме. Наиболее удобен способ сварки полуавтоматом MIG –MAG с использованием присадочной проволоки. При сварке особо толстых конструкций используется сварка плавящимся или неплавящимся электродом.

При сварке полуавтоматом применение инертной газовой среды, аргоновой, гелиевой или смеси газов является необходимым условием качественных работ. Стандартный углекислый газ при варке использовать нежелательно.

Необходимо применение тока обратной полярности, который эффективно разрушает оксидную пленку на поверхности металла и препятствует образованию шлаков.

Выбор расходных материалов

Для формирования сварочного шва используется специальная сварочная проволока. Варка осуществляется полуавтоматом с подачей проволоки через специальное устройство. Оптимальный шов формируется в защитной газовой среде, использование порошковых средств должно быть ограничено, особенно если осуществляется необходимо варить тонкие листы.

Срок хранения электродов ограничен, как и срок использования алюминиевой сварочной проволоки. По истечению срока годности неиспользованную проволоку и электроды можно выбрасывать. Варить при помощи просроченной проволоки нельзя, это приведет к порче материала.  При выборе сварочной проволоки в прутках или в рулонах, лучше обратиться напрямую к производителю и покупать сварную проволоку непосредственно со склада изготовителя.

Особенности сварки алюминиевых конструкций

Дополнительное оборудование

При сварке полуавтоматом необходимо следующее дополнительное оборудование. Потребуется подающий механизм для сварной проволоки с U образным гладким профилем, он нужен, чтобы не повредить проволоку при проходе. Для идеальной подачи лучше при сварке алюминия полуавтоматом заменить механизм подачи на четырехроликовый. Подающую трубку желательно заменить на пластиковую, с гладким тефлоновым наконечником.

Для удобства варки полуавтоматом в ряде моделей существуют специальные программы для алюминия, включающие в себя особенности подачи проволоки и температурный режим.

Проблемы при сварке

Сложности, которые возникают при варке алюминия полуавтоматом следующие.

При нагревании до температуры плавления, алюминий не меняет цвета. Варка производится «по приборам». Определение достаточной температуры сварки определяется или температурными датчиками, или, при их отсутствии, в соответствии с технологическими требованиями и параметрами сварочного аппарата.

Диапазон значений плавления для различных алюминиевых сплавов достаточно велик. Необходимо точно знать температуру плавления каждой конкретной марки, свойства присадок, добавок и их технических обозначения.

Оксидная пленка на поверхности имеет более высокую температуру плавления и представляет серьезную проблему. При неправильной технологии и нарушении технологического процесса может произойти разбрызгивание шлаков, неправильное формирование шва, порча материалов. Чтобы избежать этих серьезных проблем необходимо строго соблюдать все требования и варить точно в соответствии с инструкциями.

Оксидная пленка не появляется на поверхности металла сразу. Поэтому перед началом сварки необходимо тщательно зачистить обрабатываемые поверхности при помощи жестких шлифовальных щеток.

Процесс относится к наиболее трудным технологически и перед тем, как браться за столь сложную задачу, крайне желательно получить профильное образование. Курсы займут от 1,5 до 6 месяцев, но сэкономят гораздо больше времени и материалов.

Свойства меди, влияющие на качество

Технология работы с медью – достаточно сложный процесс. Затруднения вызывают следующие свойства материала:

  • легкая окисляемость в расплавленном состоянии;
  • пониженная стойкость металла шва против возникновения пор. Поры образуются в результате выделения водяного пара и, возможно, водорода в процессе кристаллизации ;
  • высокая теплопроводность Cu;
  • высокий коэффициент линейного расширения Cu. Этот показатель выше в 1,5 раза, чем у стали;
  • повышенная текучесть.

Тем не менее, во многих отраслях промышленности широко применяются медные изделия, поэтому было разработано несколько способов сваривания этого материала, в том числе газовая и .

Почему на сварном шве появились цвета побежалости?

Цвета побежалости и сажа появляются, если на основном металле и сварном шве скопились оксиды алюминия или магния. Это явление наиболее распространено при GMAW-сварке, поскольку при прохождении сварочной проволоки через дугу и плавлении некоторая её часть нагревается до температуры парообразования и конденсируется на более холодном основном металле, который недостаточно защищен средой инертного газа.

Почему на сварном шве появились цвета побежалости?

Выбор подходящего присадочного металла – к примеру, из алюминиевого сплава серии 4000, который практически не содержит магния (по сравнению с 5000 серией алюминиевой присадки, которая содержит около 5% магния) – снижает вероятность того, что материал проволоки испарится в дуге и конденсируется на сварном шве в виде сажи.

Уменьшение расстояния от контактного наконечника до свариваемого изделия (CTWD), правильный угол наклона сварочного пистолета и скорость истечения защитного газа также препятствуют появлению цветов побежалости. Используйте сварку углом назад, которая помогает совершать очищающие движения от дуги в передней части сварного шва с целью удаления сажи. Увеличение размера сопла пистолета для GMAW-сварки или горелки для GTAW-сварки способствует защите дуги от сквозняков, из-за которых в зону сварки может попасть кислород. Всегда держите сопло чистым от брызг, чтобы обеспечить постоянный поток газа для защиты сварочной ванны.

Почему на сварном шве появились цвета побежалости?

Технологический процесс

Сварка инвертором тонкого металла

Пошаговая инструкция сварочного процесса позволит справиться с работой без особых сложностей. Для начала, необходимо обеспечить меры безопасности при проведении работы, которые заключаются в использовании защитной одежды – сварочной маски, рукавиц, одежды из плотной грубой ткани. Нельзя использовать резиновые перчатки.

Далее можно руководствоваться следующей инструкцией:

Технологический процесс
  1. Сначала осуществляется настройка тока и подбирается электропроводник для работы с инвертором. Показатель силы тока берется исходя из характеристики металлических деталей. Подбирается нужный диаметр электрода, вставляется в держатель. К детали подсоединяется клемма массы, подносить электропроводник не следует слишком резко во избежание залипания.
  2. Зажигание электродуги начинает работу инверторного аппарата. Для активирования дуги следует точечно коснуться электродом под небольшим уклоном места линии сварки. Держать электрод следует до появления на поверхности небольшого красного пятнышка – это означает, что под ним располагается капля раскаленного металла, которая будет способствовать дальнейшему свариванию по всей длине шва.

Электрод держат от места сварки на расстоянии, соответствующем его диаметру.

  1. Следуя этим шагам, выбрав определенный способ сварки, имеется большой шанс получить качественный и ровный шов. Образовавшиеся на месте сварки окалины и накипь удаляются небольшим молотком.

Рекомендации как правильно сварить металл

Чтобы правильно варить металл, недостаточно просто научиться делать швы. Сварщик обязательно должен быть еще и материаловедом — знать многое о свойствах свариваемых материалов, их взаимодействии друг с другом и с высокими температурами.

Технология включает в себя много операций до начала и по окончании собственно выполнения шва.

До начала главной операции свариваемые детали необходимо тщательно очистить от механических загрязнений, старой краски, ржавчины и обязательно обезжирить. Требуется также правильно расположить их друг относительно друга и зафиксировать в этом положении.

При соединении тонкостенных конструкций или просто протяженных швов детали прихватывают друг к другу в нескольких равноотстоящих друг от друга точек, чтобы избежать термических деформаций.

Будущий сварщик заранее должен знать и предвидеть:

Рекомендации как правильно сварить металл
  • потенциальные проблемы;
  • разновидности дефектов

и продумать, как их избежать.

Читайте также:  Как разобрать машинку для стрижки - 2020

Начинают с трех простейших видов соединений

  • Встык. Кромки соединяемых деталей находятся в одной плоскости с небольшим зазором между ними, и этот зазор заполняется шовным материалом.
  • Внахлест. Детали располагаются с некоторым перекрытием кромок.
  • Тавровый. Одна пластина торцом приваривается в середине другой, обычно под прямым углом.

    Три основных виды соединения

В целом можно сказать, что работа сварщика наполовину состоит из собственно сварки, а наполовину — из планирования и подготовки. Научиться варить правильно — это значит научиться планировать и готовиться.

Инструменты и материалы для ремонта

Но в случае с кузовом степень повреждения металла может быть чрезмерной и потребуется не ремонт днища с накладыванием заплат, а полная или частичная замена несущих элементов. Многие водители выбирают гаражный ремонт, это в 10-15 раз дешевле, если мастер имеет навыки в газо- или электросварке, стоимость работ оказывается минимальной.

Перед тем как заварить днище автомобиля своими руками, необходимо приготовить инструменты и материалы:

  • карбид кальция, баллон с кислородом, если используется газосварка;
  • медная проволока, углекислота, если сварка выполняется полуавтоматом;
  • металл для заплат;
  • сменные круги на шлифовальную машинку;
  • битумная мастика, парафиновый антикор для обработки внешней и внутренней поверхности дна;
  • шпатлевка.
Инструменты и материалы для ремонта

Оборудование и инструменты, которые потребуются для ремонта:

  • болгарка (углошлифовальная машинка);
  • зубило с широким лезвием;
  • сварочный аппарат;
  • ножницы по металлу;
  • рихтовочные молотки;
  • электродрель.

В процессе работ может понадобиться обезжириватель, аппарат точечной сварки для прихвата, наждачная бумага Р-80.

Типы припоев

Изделия из нержавеющих сталей можно паять как мягкими припоями, изготовленными на основе олова и свинца, так и твердыми типами присадочного материала, в состав которого входят более тугоплавкие металлы.

Мягкий припой за счет того, что его основу составляет олово, является легкоплавким материалом, отличающимся высокой пластичностью и жидкотекучестью в расплавленном состоянии. Что особенно важно при выполнении пайки изделий из нержавейки, он обладает хорошей раскислительной способностью.

Типы припоев

Свойства мягких припоев

Более надежные соединения как в производственных, так и в домашних условиях позволяет получить пайка, выполняемая с использованием твердых припоев. Металлы, из которых их изготавливают, плавятся при более высокой температуре, чем олово, что и позволяет получать с их помощью надежные и долговечные соединения. Очень часто материалы данного типа производят на основе технического серебра, которого в их составе может содержаться до 30%.

Типы припоев

Основные марки серебряных припоев

Одним из популярных типов твердого припоя является материал марки HTS-528, который успешно используется для пайки не только нержавейки, но и меди, латуни, бронзы, никеля и других металлов. Удобно, что он выпускается в виде прутка, поверхность которого уже покрыта слоем флюса. Работая с таким припоем в производственных условиях или дома, следует иметь в виду, что температура его плавления составляет 760°.

Типы припоев

Припой HTS-528, представляет собой пруток, покрытый флюсом красного цвета. Помимо нержавейки подходит для чугуна и цветных металлов

Процесс контроля над сварочной дугой

Во время выполнения сварки необходимо контролировать промежутки между изделием из металла и прикасающимся к нему электродом.

Одинаковые размеры возникающего промежутка являются стабильной гарантией грамотно проведенного технологического процесса. При сокращении размеров заданного промежутка получается выгнутый дугой шов с участками расплавленной боковой его части. При увеличении расстояния процесс сварки становится невозможным: искажается размер самой дуги, а металл приваривается с некоторым перекосом в сторону. Только соблюдение заданного зазора во время сварки позволяет приварить ровный, красивый шов.