Slik lager du aluminium med argon

Sveising av metaller har lenge blitt brukt over hele verden. Hvis sveising av stålkonstruksjoner ikke forårsaker problemer, er muligheten for sveising av aluminium tvilsom for mange. Men mange tvil forsvinner hvis du bestemmer deg for å koke aluminium med argon.

TIG apparat for argonbuesveising.

Aluminium er faktisk et bestemt materiale og medfører ytterligere krav. Tallrike aluminiumslegeringer, som er mye brukt både i produksjon og i hverdagen, kompliserer bildet ytterligere. Til tross for noen vanskeligheter er problemet med å koker aluminium med argon ganske enkelt å løse, selv i hjemlige forhold.

Spesifikt arbeid

Prosessen med argonbuesveising.

Et av hovedproblemene i aluminiumsveising er rask oksidasjon i luften. Svært ildfast aluminiumoksyd vises på overflaten av aluminium (det smelter ved en temperatur over 2000 ° C) og danner en tett film. Før eller under arbeidet må denne filmen fjernes.

Eksponering for høye temperaturer reduserer den mekaniske styrken av aluminium betydelig, noe som kan føre til ødeleggelse av materialet i områder som ligger ved siden av sveisen. I tillegg har aluminium høy smelteevne, noe som kompliserer oppbevaring i sveisesonen. Fargen på aluminium endres ikke under oppvarming, noe som ikke tillater nøyaktig kontroll av sonen og graden av oppvarming.

Aluminium har en økt lineær ekspansjonskoeffisient med lav elasticitetsmodul, noe som forklarer ønsket om deformasjon. For å eliminere risikoen for deformasjoner i sveisesonen er det nødvendig å utføre forvarming.

Den økte varmeledningsevnen av aluminium krever en høyere mengde varme for å sveise den, og derfor øker energiforbruket og strømmen til den nåværende kilden. For aluminium, og spesielt for legeringene med magnesium, opptrer hydrogenporøsitet i sveisen. Under sveising er det stor risiko for varm krakning av sveisematerialet forårsaket av spenninger under krystalliseringen.

Argon sveiseprinsipp

Skjematisk diagram over argonbuesveising.

En ganske effektiv måte å lage aluminium er sveising med en lysbue, smelter metallet i et inert miljø. Inertiteten til miljøet i sveisesonen sikres ved tilførsel av argon med høy renhet. Det er tillatt å bruke en blanding av argon og helium. Et slikt miljø tillater å beskytte materialet som er sveiset fra oksidasjon ved forhøyede temperaturer under sveising på grunn av at argon praktisk talt ikke kommer inn i kjemiske bindinger med andre materialer selv og samtidig forflytter luften fra sveisesonen.

Arc sveising i argon utføres ved hjelp av et spesielt verktøy - en fakkel. Brenneren inneholder en kanal gjennom hvilken argon leveres til arbeidsområdet. En elektrode er installert inne i brenneren. Øverst på brenneren og elektroden avkjøles med væske. Smelte- og ikke-smeltende elektroder kan brukes som elektroder. For å tilveiebringe sveisemetallet med metall, brukes en fyllestang eller en tråd, hvor materialet, når det smelter under oppvarming, fyller sveisens volum. Baren beveger seg i en sveisesone ut av en fakkel.

Metallet sveises ved hjelp av en lysbue som tenner mellom metalloverflaten og elektroden. For tenning og vedlikehold av lysbuen påføres en sveisestrøm av direkte eller vekslende spenning på elektroden.

Overflatebehandling

Ordningen med argon sveising wolfram elektrode.

Specificiteten av aluminiumsveising er kravet til grundig overflatebehandling før du starter arbeidet. Hovedoppgaven til opplæringen er å ødelegge oksidfilmen, og dette utføres i flere stadier. Først av alt blir overflaten rengjort av støv og smuss, og kantene på de sammenføyde blanktene renses og litt avrundet på toppen med en fil.

I neste trinn behandles overflaten med et løsningsmiddel. For aluminium og legeringer, bruk organiske løsningsmidler eller en alkalisk oppløsning med følgende sammensetning: 50 g natriumfosfat, 50 g soda, 30 g flytende silikatglas pr. Liter vann. Det anbefales å varme opp løsningen før behandling.

Etter rengjøring med løsemiddel, er aluminiumet maskinert med metallbørste. En slik børste kan være laget av wire med en diameter på 0,1-0,2 mm. All overflatebehandling av materialet skal være ferdig senest 3 timer før arbeidstart, for å unngå utseende av en ny film.

Bruken av ikke-forbrukbare elektroder

Ordning av argon sveising av aluminium.

Aluminium kan sveises med en elektrode som ikke smelter i sveisesonen. En slik elektrode sikrer bare dannelsen av en elektrisk lysbue mellom den og arbeidsstykkets overflate. Metallet til å fylle sveiset dannes ved å smelte fyllstoffet.

Oftest brukes wolframelektroder som ikke-forbrukbare under sveiseelektroder. Diameteren av slike elektroder er 2-6 mm. Aluminiumspåner med en tykkelse på opptil 12 mm kokes med wolframelektroder.

Aluminiumsveising ved bruk av wolframelektroder utføres vanligvis på standard sveiseinstallasjoner av UDG-typen, som sikrer tilførsel av vekselstrøm med nødvendig kraft. Enheten er i stand til å levere argon i hastigheter opptil 15 l / min. Størrelsen på vekslingsspenningen i sveisekretsen ved bruk av argon opprettholdes ved 15-20 V.

Tabellvalg av wire for aluminiumsveising.

Som fyllmateriale brukes aluminiumsrør basert på ren aluminium type AO eller HELL. Når du arbeider med aluminiumlegeringer, brukes en ledning eller stang med en sammensetning som ligner eller ligger nær legeringen. Så, for aluminium-magnesium legeringer, brukes et additiv fra samme legering med magnesiuminnhold litt (opptil 1,5%) som overstiger innholdet i legeringen selv.

Modellen for sveising av aluminium med wolframelektroder avhenger av elektrodens diameter og tykkelsen på aluminiumet. Vi kan anbefale noen spesifikke prosessparametere. For sveiseplater opptil 2 mm tykk med en elektrode med diameter 2 mm, bør man bruke påfyllingstråd med en diameter på opptil 2 mm, og sveisestrømmenes styrke bør ligge i området 50-70 A. For en plater på 4-6 mm tykk og en elektrode med en diameter på 3 mm, er additivets diameter opp til 3 mm, strøm - 100-130 A, og med en elektrode med diameter 4 mm øker strømmen til 160-180 A. Sveising av aluminium med en tykkelse på 10 mm med en 5 mm elektrode krever at sveisestrømmen styrkes til 220-300 A.

Ordningen med gass sveising aluminium.

Aluminium sveises ved hjelp av ikke-forbrukbare elektroder i ett eller flere pass, avhengig av tykkelsen på emnerne. Når tykkelsen på aluminium er opptil 3 mm, kan sveiseprosessen utføres i ett pass (forutsatt at en keramisk foring under sveisen brukes til å holde smelten). Sveising av aluminium med en tykkelse på opptil 6 mm vil kreve to passeringer. Sveising med tykkelse på mer enn 6 mm krever dannelse av fasetter på kantene av de sveisede arbeidsstykkene og fire sveisepass.

Tenning av buen i argon (spesielt ved bruk av wolframelektroder) ved å berøre metalloverflaten med en elektrode, blir ikke brukt. Den mest effektive metoden er bruk av en oscillator som leverer høyfrekvente høyspenningsimpulser til elektroden. Disse pulser ioniserer buen og sørger for tenning når sveisestrømmen påføres uten å berøre metalloverflaten med en elektrode. I mangel av en oscillator, kan buen kun antennes ved å øke sveisestrømmen med et minimum buehull.

Direkte strøm: bruken av smelteelektroder

Bordsveisemodus aluminium.

Aluminiumsveising med likestrøm i argon er mulig ved bruk av smelteelektroder. Slike elektroder under virkningen av en elektrisk lysbue smelter og fyller mellomrommet mellom de sveisede delene. Bruk av tilsetningsstoffer i dette tilfellet er ikke nødvendig.

Når du lager en DC-lysbue, brukes sveisomformere, for eksempel vd-200-typen. Hovedfordelen ved sveising med likestrøm er stabiliteten til buen og muligheten for jevn justering av sveisestrømmen. Buen antennes og opprettholdes av en konstant strøm av omvendt polaritet. Denne polariteten sikrer ødeleggelse av oksidfilmen på overflaten av aluminium, som også gjelder fordelen av metoden.

For nylig har belagte ozana-1-elektroder for tekniske aluminium- og ozan-2-elektroder for noen aluminiumlegeringer blitt mye brukt som smelteelektroder.

Metoden for argonsveising ved hjelp av en smelteelektrode.

Disse elektrodene danner sammensetningen av sveisen, nær selve materialet. Forbruket av elektroder som "ozan" i gjennomsnitt er 2-2,2 kg per kilo sveisemetall. Av de andre forbrukselektroder, OK96.10 elektroder belagt med alkalisalter for teknisk aluminium, samt OK96.20 elektroder for legeringer, inkl. aluminium-magnesium legeringer.

Smelteelektroder for aluminium har høy hygroskopisitet, så før bruk trenger de tørking ved en temperatur på opptil 150º i minst en halv time. Dessuten bør deres bruk etter tørking ikke være mer enn en dag.

Modusen avhenger av diameteren av elektrodene og tykkelsen av metallet. Ved sveising av aluminium med en tykkelse på opptil 10 mm, bør følgende anbefalinger følges: Når elektrodediameteren er 3 mm, er DC-kraften satt innenfor 60-90 A, med en diameter på 4 mm - 90-125 A, med en diameter på 5 mm - 120-150 A. Ved sveising forskyvning av elektroden i tverrretningen bør gjøres minimal.

For å danne en høyverdig metallstruktur i sveisesonen, må kantene og tilstøtende områder av aluminiumsdeler forvarmes, for eksempel ved bruk av en gasslampe.

Oppvarmingstemperaturen er valgt med tanke på material- og tykkelsesklassen. I gjennomsnitt kreves oppvarming opptil 400 grader. Etter sveiseprosessen er det nødvendig å sørge for langsom avkjøling av sveisen.

Ytterligere anbefalinger

Sveisens kvalitet forbedres under ytterligere behandling av kantene på de sammenføyde emner. Ved sveising av aluminium med en tykkelse på mindre enn 5 mm, utføres kantbehandling vanligvis ikke. Ved sveising av aluminium med en tykkelse på 5-10 mm, anbefales det å slipe av den øvre kanten av kanten og danne en V-formet sveise. Når man arbeider med metall med en tykkelse på mer enn 10 mm, brukes en X-formet kantbehandling ofte, dvs. avfasning fjernet og topp og bunn. I tillegg er sveiset dannet på begge sider av arbeidsstykket.

Aluminiumsveising anbefales kun på butt-butt. Slike typer forbindelser, som for eksempel overlapping eller teeing, skaper faren for slaggeakkumulering i hullene, noe som vil medføre økt korrosjon av tilstøtende metallområder.

Etter dannelsen av sveisen må det rengjøres grundig av slagg. Selv en liten rest fører til kjemiske interaksjoner som ødelegger metallet. Slaggen fjernes ved varmtvannsvask og mekanisk rengjøring med metallbørste.

Under arbeidet er det nødvendig å kontrollere innkommende argon. Stoppflytning er ikke tillatt.

Nødvendig verktøy

Ved sveising av aluminium trenger du følgende verktøy:

• gass- eller blow torch fakkel;
• bulgarsk;
• fil;
• Emery sirkel;
• en hammer;
• meisel;
• tang;
• skrutrekker;
• metall børste;
• vernier tykkelse;
• nøkler.

Elektrisk lysbuesveising i argon har vist sin effektivitet i sveising av aluminium og legeringer. Kok aluminium på denne måten er ganske mulig i hjemlige forhold i nærvær av utstyr og visse ferdigheter.