Без лёгких и прочных алюминиевых сплавов уже невозможно представить хозяйственную деятельность человека. Эти материалы используются и в быту, ломаются и зачастую нуждаются в ремонте. Поэтому очень актуальна тема сварки алюминия в домашних условиях инвертором, который довольно широко распространён у мастеровитых людей. Процесс сварки по алюминию имеет свои особенности, которые важно учитывать в работе, и наша задача рассмотреть подробно специфику этого процесса и необходимую аппаратуру и приспособления. Эту тему мы и постараемся всесторонне и внимательно изучить.
Процесс сварки алюминия и его особенности
Соединение деталей из алюминия требует учёта физико-химических свойств этого лёгкого и прочного металла. Дело в том, что на его поверхности образуется тонкий и прочный оксидный слой с температурой плавления около 2 000 о, а температура плавления самого сплава — около 650 оС. Механически удалить окисленный слой практически невозможно, поэтому процесс сварки происходит в среде аргона, нейтрального газа, исключающего доступ агрессивного кислорода к соединительному шву. Выполняется сварка алюминия в домашних условиях инвертором, который имеет режим работы переменным импульсным током, также помогающим разрушить тугоплавкую оксидную плёнку.
Промышленностью выпускаются различные сплавы алюминия, которые отличаются по прочностным свойствам, весу и условиям обработки. По свариваемости наиболее распространённые сплавы алюминия делятся на следующие основные группы:
- силумин, алюмокремниевый сплав (Ал2,Ал4 и Ал9), обладающий ограниченной свариваемостью;
- алюмомарганцевый сплав АМц, сваривается без ограничений;
- алюмомагниевый сплав, АМг3, сваривается без ограничений, АМг1, АМг5 и АМг6 являются ограниченно свариваемыми;
- дюралюминий, алюмомедное соединение марки Д1, Д16 относятся к трудно свариваемой группе;
- термоуплотняемые сплавы марок АВ, АК, В95 также отличаются трудной свариваемостью.
В большинстве случаев высокопрочная сварка осуществляется переменным током с применением аргона и неплавящегося электрода, она обеспечивает качественное соединение металла разной толщины. Но также допускается сварка алюминия инвертором с использованием постоянного тока обратной полярности на электроде. В этом случае необходимо прогреть свариваемые элементы, тщательно очистить от оксидного слоя и использовать прокалённые, специальные электроды для алюминия с покрытием. По шву нужно делать несколько проходов, а сами детали при толщине более 5 мм предварительно подготовить к процессу.
Иногда сварочный аппарат для прочной сварки алюминия комплектуется осциллятором, который позволяет соединять заготовки из нержавеющей стали, титана и производить деликатную сварку металлов разной толщины.
[wpsm_box type=»warning» float=»none» text_align=»left»]
Необходимо знать, что разные методы и оборудование для сварки имеют свои достоинства и недостатки, которые надо учитывать при покупке конкретного аппарата.
[/wpsm_box]
Виды сварки алюминия
Присутствие в алюминиевых сплавах легирующих добавок, а также оксидный слой не позволяют сваривать металл обычными способами, поэтому для этих работ используют особые методы соединения деталей. Наиболее популярными из них являются следующие методы:
- соединение деталей вольфрамовым неплавящимся электродом в инертной среде с использованием переменного тока (AC TIG);
- сварка в аргоновой среде постоянным током с полуавтоматической подачей проволоки (DC MIG);
- сплавление сварочным инвертором без использования инертного газа покрытыми плавящимися электродами (ММА).
Аргонодуговой метод (AC TIG) используется при тщательной сварке без пор и грубых швов с ручной подачей проволоки и с подачей аргона 6—8 л в минуту. Переменный ток обеспечивает расплавление тугоплавкого оксидного слоя на поверхности алюминиевых пластин и создаёт сварочную ванну, необходимую для процесса соединения деталей. Такой аппарат для сварки алюминия позволяет ремонтировать тонкостенные детали из различных сплавов, но очень чувствителен к загрязнению вольфрамового неплавящегося электрода.
https://www.youtube.com/watch?v=TlFlVegc40U
При сварке DC MIG используются регулируемая подача проволоки к месту соединения деталей и подача аргона от газового баллона с расходом 7—9 л в минуту. Работа производится постоянным током с использованием специальной горелки с соплом. Для подачи газа используется регулируемый редуктор, а сварочная проволока толкается специальным механизмом в корпусе сварочного аппарата. Выполнение сварки требует достаточной квалификации и при наличии опыта даёт хороший результат.
Сварка методом ММА требует повышенного внимания к чистоте свариваемых поверхностей, поскольку процесс происходит без инертного газа. Нужно приложить определённые усилия, чтобы свести к минимуму влияние оксидного слоя. Для очистки поверхности используют механический способ, а также ацетоносодержащие растворители. Перед началом работы свариваемые детали прогреваются до температуры 250 оС, а электроды для алюминия прокаливаются, потому что имеют гигроскопичное покрытие. При этом методе на электрод подаётся обратное напряжение.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
При работе следует помнить о технике безопасности и о спецодежде, которая состоит из сварочного костюма и перчаток, а также защитной маски со светофильтром.
[/wpsm_box]
Последовательность сварки в домашних условиях
Промышленность предлагает разнообразные сварочные аппараты для сварки черных, нержавеющих сталей, титана и алюминия. При выборе агрегата необходимо руководствоваться видом сварочных работ, которые вам необходимо выполнить, а также стоимостью изделия. Если существуют затруднения, необходимо проконсультироваться со специалистами, которые помогут сделать правильный выбор и подсказать, как быстрее и проще повысить квалификацию сварщика.
Универсальный инвертор для сварки алюминия должен обеспечивать применение переменного, постоянного и пульсирующего тока, обладать как можно большей степенью регулировки выходных параметров. Для разных видов сварки необходимы свои комплектующие и дополнительное оборудование. Также для сварки нужны обучение и навыки, а мы расскажем об основных требованиях при работе в домашних условиях, а именно:
- требуется тщательная механическая очистка свариваемых поверхностей от окисного слоя;
- необходимо обезжиривание поверхности ацетоном;
- для успешной работы детали с толщиной более 5 мм необходимо подготовить, сняв фаску под углом в 45 градусов;
- при дуговой сварке без аргона необходимо прокалить электроды и прогреть заготовки до температуры 200 градусов;
- использование качественных электродов, проволоки и аргона обеспечит прочный сварной шов;
- более мелкие детали и тонкий прочный шов можно получить, используя аргонодуговую сварку переменным током, или при помощи полуавтомата с постоянным током;
- перед работой необходимо проверить прочность соединений в системе подачи инертного газа и охлаждающей жидкости;
- проверить надёжное подключение заземления.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
В дальнейшем нужно следовать инструкции по эксплуатации и пособиям, обучающим сварочным работам, поскольку у разных аппаратов свои требования к производственному процессу.[/wpsm_box]
Подводим итог
Нами были описаны общие принципы работы в домашних условиях при сварке алюминия с использованием инвертора. Нужно учесть, что работа такой сложности требует качественной техники, комплектующих изделий и квалификации. Сделать правильный выбор и пройти начальное обучение вам помогут профессионалы, а мастерство появится со временем.
https://www.youtube.com/watch?v=pszo4Kstlww
