Hur man lagar aluminium med argon

Svetsning av metaller har länge använts runt om i världen. Om svetsning av stålkonstruktioner inte orsakar problem, är möjligheten att svetsa aluminium tveksamt för många. Men många tvivel kommer att försvinna om du bestämmer dig för att koka aluminium med argon.

TIG-apparat för argonbågsvetsning

TIG-apparat för argonbågsvetsning.

Aluminium är verkligen ett specifikt material och medför ytterligare krav. Många aluminiumlegeringar, som används allmänt både i produktion och i vardagen, komplicerar ytterligare bilden. Trots vissa svårigheter är problemet med att koka aluminium med argon ganska lätt att lösa, även i hushållen.

Specifikt arbete

Argonbågsvetsningsprocess

Processen med argonbågsvetsning.

Ett av de största problemen vid aluminiumsvetsning är dess snabba oxidation i luften. Mycket eldfast aluminiumoxid uppträder på ytan av aluminium (det smälter vid en temperatur över 2000 ° C) och bildar en tät film. Innan eller under arbetet måste den här filmen tas bort.

Exponering för höga temperaturer minskar signifikant den mekaniska hållfastheten i aluminium vilket kan leda till förstöring av materialet i områden som ligger intill svetsen. Dessutom har aluminium en hög fluiditet i smältan, vilket komplicerar dess retention i svetszonen. Aluminiumets färg förändras inte under uppvärmning, vilket inte tillåter exakt kontroll av zonen och graden av uppvärmning.

Aluminium har en ökad linjär expansionskoefficient med låg elasticitetsmodul, vilket förklarar dess önskan om deformation. För att eliminera risken för deformationer i svetszonen är det nödvändigt att utföra exempelvis förvärmning.

Den ökade värmeledningsförmågan hos aluminium kräver en högre mängd värme för att svetsa det, därför ökar energikonsumtionen och strömmen hos den aktuella källan. För aluminium, och speciellt för dess legeringar med magnesium, uppträder väteporositet i svetsen. Under svetsning föreligger en hög risk för hetsprickning av svetsmaterialet som orsakas av spänningar under dess kristallisering.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Argonsvetsprincipen

Schematiskt diagram över argonbågsvetsning

Schematiskt diagram över argonbågsvetsning.

Ett ganska effektivt sätt att laga aluminium svetsar med en elektrisk båge, smälter metallen i en inert miljö. Inertiteten i miljön i svetszonen säkerställs genom tillförsel av argon med hög renhet. Det är tillåtet att använda en blandning av argon och helium. En sådan miljö tillåter att skydda materialet som svetsas från oxidation vid förhöjda temperaturer under svetsning på grund av det faktum att argon praktiskt taget inte går in i kemiska bindningar med andra material i sig och förskjuter samtidigt luften från svetszonen.

Arc svetsning i argon utförs med hjälp av ett specialverktyg - en fackla. Brännaren innehåller en kanal genom vilken argon levereras till arbetsområdet. En elektrod installeras inuti brännaren. Övre delen av brännaren och elektroden kyls med vätska. Smält- och icke-smältande elektroder kan användas som elektroder. För att tillhandahålla svetsmetallen med metall används en fyllnadsstång eller tråd, vars material, när det smälts under upphettning, fyller svetsvolymen. Baren rör sig i en svetszon ut ur en fackla.

Metallen är svetsad med hjälp av en elektrisk båge som tänds mellan metallytan och elektroden. För tändning och underhåll av bågen appliceras en svetsström av direkt eller växelspänning på elektroden.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Ytbehandling

Schematisk svetsning av wolframelektroden

Schematisk svetsning av wolframelektroden.

Specifikiteten hos aluminiumsvetsning är kravet på noggrann ytbehandling innan arbetet påbörjas. Träningens huvuduppgift är att förstöra oxidfilmen, och detta utförs i flera steg. Först och främst rengörs ytan från damm och smuts, och kanterna på de sammanfogade ämnena rengörs och avrundas lite upptill med en fil.

I nästa steg behandlas ytan med ett lösningsmedel. För aluminium och dess legeringar, använd organiska lösningsmedel eller en alkalisk lösning med följande sammansättning: 50 g natriumfosfat, 50 g soda, 30 g flytande silikatglas per liter vatten. Det är lämpligt att värma lösningen före bearbetning.

Efter rengöring med lösningsmedel bearbetas aluminiumet med en metallborste. En sådan borste kan vara tillverkad av tråd med en diameter av 0,1-0,2 mm. All ytbehandling av materialet ska vara klar senast 3 timmar före arbetets början, för att undvika utseende av en ny film.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Användningen av icke-förbrukningsbara elektroder

Schema av argon aluminiumsvetsning

Schema av argonsvetsning av aluminium.

Aluminium kan svetsas med en elektrod som inte smälter i svetszonen. En sådan elektrod säkerställer endast bildningen av en elektrisk båge mellan den och arbetsstyckets yta. Metallen för att fylla svetsen bildas genom att smälta fyllmedlet.

Oftast används volframelektroder som icke-förbrukningsbara under svetselektroder. Diametern hos sådana elektroder är 2-6 mm. Aluminiumbitar med en tjocklek på upp till 12 mm kokas med volframelektroder.

Aluminiumsvetsning med användning av volframelektroder utförs vanligtvis på standard svetsanläggningar av UDG-typen, vilket säkerställer tillförsel av växelström med nödvändig kraft. Enheten kan leverera argon med en hastighet på upp till 15 l / min. Storleken på växelspänningen i svetskretsen vid användning av argon bibehålls vid 15-20 V.

Aluminiumstrådsvalbord

Tabellval av tråd för aluminiumsvetsning.

Som fyllnadsmaterial används aluminiumtråd baserat på ren aluminium typ AO eller HELL. Vid bearbetning med aluminiumlegeringar används en tråd eller en stav med en komposition liknande eller nära legeringen. Så, för aluminium-magnesiumlegeringar, används en additiv av samma legering med en magnesiumhalt något (upp till 1,5%) som överstiger dess innehåll i själva legeringen.

Läget för svetsning av aluminium med volframelektroder beror på elektrodens diameter och aluminiumets tjocklek. Vi kan rekommendera några specifika processparametrar. För svetsplåt upp till 2 mm tjockt med en elektrod med en diameter av 2 mm bör fyllnadsdragen med en diameter på upp till 2 mm användas och svetsströmmen ska ligga i intervallet 50-70 A. För en plåt av 4-6 mm tjock och en elektrod med en diameter av 3 mm är tillsatsens diameter upp till 3 mm, ström - 100-130 A och med en elektrod med en diameter av 4 mm ökar strömmen till 160-180 A. Svetsning av aluminium med en tjocklek av 10 mm med en 5 mm elektrod kräver att svetsströmmen styrs till 220-300 A.

Aluminiumgassvetsning

Schemat för gassvetsning aluminium.

Aluminium är svetsad med icke-förbrukningsbara elektroder i ett eller flera passager, beroende på tjockleken på ämnena. När aluminiumtjockleken är upp till 3 mm kan svetsprocessen utföras i ett pass (förutsatt att en keramisk beklädnad under svetsen används för att hålla smältan). Svetsning av aluminium med en tjocklek på upp till 6 mm kräver två passager. Svetsning med en tjocklek av mer än 6 mm kräver skapande av fasetter på kanterna på de svetsade arbetsstyckena och fyra svetspassager.

Tändning av bågen i argon (speciellt vid användning av volframelektroder) genom att röra metallytan med en elektrod används inte. Den mest effektiva metoden är användningen av en oscillator som levererar högfrekventa högspänningsimpulser till elektroden. Dessa pulser joniserar bågezonen och försäkrar dess tändning när svetsströmmen appliceras utan att man rör metallytan med en elektrod. I avsaknad av en oscillator kan bågen endast antändas genom att öka svetsströmmen med ett minsta ljusbågsavstånd.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Likström: användningen av smältelektroder

Aluminiumsvetsningslistabell

Bordssvetsningslägen aluminium.

Aluminiumsvetsning med likström i argon är möjlig med användning av smältelektroder. Sådana elektroder underverkan av en elektrisk båge smälter och fyller utrymmet mellan de svetsade delarna. Användningen av tillsatser i detta fall är inte nödvändigt.

Vid skapande av en DC-båge används svetsomformare, till exempel vd-200-typ. Den främsta fördelen med svetsning med likström är stabiliteten hos ljusbågen och möjligheten till jämn justering av svetsströmmen. Bågen antänds och upprätthålls av en konstant ström av omvänd polaritet. Denna polaritet säkerställer att oxidfilmen förstörs på aluminiumytan, vilket också gäller fördelen med metoden.

Nyligen har överdragna ozana-1-elektroder för tekniska aluminium- och ozan-2-elektroder för vissa aluminiumlegeringar använts i stor utsträckning som smältelektroder.

Metoden för argonsvetsning med användning av en smältelektrod

Metoden för argonsvetsning med användning av en smältelektrod.

Dessa elektroder bildar svetsens sammansättning, nära själva materialet. Förbrukningen av elektroder som "ozan" är i genomsnitt 2-2,2 kg per kilo svetsmetall. Av de andra förbrukningselektroderna OK96.10-elektroder belagda med alkalisalter för teknisk aluminium samt OK96.20 elektroder för legeringar, inkl. aluminium-magnesiumlegeringar.

Smältelektroderna för aluminium har en hög hygroskopicitet, så före användning behöver de torka vid en temperatur på upp till 150º i minst en halvtimme. Dessutom bör deras användning efter torkning vara högst en dag.

Läget beror på elektrodens diameter och tjockleken på metallen. Vid svetsning av aluminium med en tjocklek på upp till 10 mm borde du följa följande rekommendationer: När elektroddiametern är 3 mm ställs DC-kraften inom 60-90 A, med en diameter av 4 mm - 90-125 A och med en diameter av 5 mm - 120-150 A. Vid svetsning Förskjutning av elektroden i tvärriktningen bör göras minimal.

För att bilda en högkvalitativ metallkonstruktion i svetszonen måste kanterna och intilliggande områden av aluminiumdelar förvärmas, exempelvis med hjälp av en gasbrännare.

Uppvärmningstemperaturen väljs med hänsyn till material- och tjockleksklassen. I genomsnitt krävs uppvärmning upp till 400 grader. Efter slutet av svetsprocessen är det nödvändigt att säkerställa långsam kylning av svetsen.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Ytterligare rekommendationer

Svetskvaliteten förbättras under den extra bearbetningen av kanterna på de sammanfogade ämnena. Vid svetsning av aluminium med en tjocklek mindre än 5 mm utförs vanligtvis inte kantbehandling. Vid svetsning av aluminium med en tjocklek av 5-10 mm rekommenderas att slipa av den övre kanten av kanten och bilda en V-formad svets. Vid arbete med metall med en tjocklek av mer än 10 mm används ofta en X-formad kantbehandling, d.v.s. avlägsnas bort och topp och botten. Dessutom bildas svetsen på båda sidor av arbetsstycket.

Aluminiumsvetsning rekommenderas endast rumpa. Sådana typer av föreningar, såsom överlappning eller teeing, skapar risken för slaggackumulering i luckorna, vilket leder till ökad korrosion av intilliggande metallområden.

Efter bildandet av svetsen måste rengöras noggrant av slagg. Även en liten rest leder till kemiska interaktioner som förstör metallet. Slaggen avlägsnas genom varmvattenberedning och mekanisk rengöring med en metallborste.

Under arbetet är det nödvändigt att styra inkommande argon. Stoppflöde är inte tillåtet.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Nödvändigt verktyg

Vid svetsning av aluminium behöver du följande verktyg:

  • gas- eller blåsbrännare
  • bulgarian;
  • fil;
  • emery cirkel;
  • en hammare;
  • mejsel;
  • tång;
  • skruvmejsel;
  • metallborste;
  • vernierkaliper;
  • skiftnycklar.

Elektrisk bågsvetsning i argon har visat sin effektivitet vid svetsning av aluminium och dess legeringar. Koka aluminium på detta sätt är ganska möjligt i hemmet i närvaro av utrustning och vissa färdigheter.

Lägg till en kommentar