Зварка аргоном алюмінію для початківців: покрокова інструкція. Технологія та особливості зварювання аргоном алюмінію

У постійно мінливих умовах виробництва незмінно зростає споживання виробів з металу. Немає жодної сфери діяльності людини, де можна було б обійтися без такої продукції. Одним з найбільш затребуваних, поряд зі сталлю і чавуном, виступає алюміній. Дуже швидко з дорогоцінного, рідкісного металу він перетворився в побутовій. Щоб зрозуміти технологію ремонту або створення нових виробів з цього матеріалу, слід детально розглянути, як відбувається зварка аргоном алюмінію для початківців. Покрокова інструкція допоможе проводити подібні процеси навіть у домашніх умовах.

Властивості алюмінію

Перед тим як приступати до зварювання аргоном алюмінію, покрокова інструкція для початківців якій буде розглянуто далі, слід ознайомитися з властивостями цього матеріалу. Алюміній без домішок проводить струм в 4 рази краще, ніж сталь. Тепло цей матеріал проводить з показником 22 Вт/(см•К). У стали, наприклад, він становить 06 Вт/(см•К). Це повинно враховуватися майстром, коли проводиться зварювання аргоном алюмінію. Для початківців покрокова інструкція повинна виконуватись аж до найдрібніших подробиць. Часто застосовуваними сплавами є AlMg5 AlMg4 5Mn. Їх теплопровідність також вище, ніж у сталі і дорівнює близько 13 Вт/(см•К). Технологія зварювання аргоном алюмінію з-за цих особливостей не допускає збільшення швидкості проведення процесу. В іншому випадку зменшиться глибина провару. Швидка кристалізація зварювальної ванни призводить до неповного газовиділенням. Така особливість зварювання аргоном алюмінію може стати причиною утворення пір в шві. Тому потрібна велика сила струму, ніж для сталі.

Способи зварювання аргоном алюмінію

Зварка аргоном алюмінію, технологія якої розроблялася з використанням різних матеріалів, буває декількох типів. Найпоширенішими з них є:

зварювання з використанням вольфрамового електрода, яка відбувається в інертному газовому середовищі;

зварювання з автоматизованим витратою дроту для обробки алюмінію аргоном;

зварювання без захисних газів за допомогою плавящихся електродів.

Важливою умовою проведення процесу є пробиття окисної плівки, яка утворюється на поверхні заготовки. Для цього зварювання аргоном алюмінію проводять при використанні змінного або постійного зворотного струму. Процес не можна виконувати на постійному прямому струмі. Окісна плівка при цьому не піддасться руйнуванню, не відбудеться катодне розпилення. Зварювання також можна розділити по швидкості її виконання на MIG і TIG (AC). У першому випадку процес виконується в 3 рази швидше, але якість шва набагато вище при другому типі проведення роботи.

Матеріали

Сьогодні застосовується велика кількість сплавів алюмінію. У кожного є свої фізико-хімічні особливості. Присадочная дріт для зварювання аргоном алюмінію повинна використовуватися своєчасно. Якщо упаковка вже відкрита, зберігати такі вироби довго не можна. Окислившись, поверхню присадного дроту буде непридатною для зварювання аргоном алюмінію. Перед проведенням процесу поверхня очищається від сторонніх забруднень. Навіть при нетривалому перебування на повітрі алюміній покривається плівкою з оксиду Al2O3. Такий матеріал в процесі зварювання вимагає забезпечення захисного середовища з інертних газів. Для цього застосовується аргон.
Але краще цей газ використовувати в суміші з гелієм. Це дозволяє досягти більшої температури зварювальної ванни. Це особливо важливо для товстостінних заготовок. У деяких випадках зварювання алюмінію виробляється напівавтоматом без використання аргону, а тільки гелію. Також використання суміші газів дозволяє отримати менш пористий шов.

Обладнання для процесу зварювання

Зварка аргоном алюмінію, технологія якої буде розглянуто далі, передбачає застосування певного обладнання. Для проведення процесу потрібно інвертор TIG AC, який буде служити джерелом змінного струму. Потрібно передбачити систему заземлення в обов'язковому порядку. Також перед початком роботи підготовляються вольфрамові електроди, присадочная дріт для здійснення зварювання аргоном алюмінію. У процесі бере участь пальник TIG і охолоджувальний блок для неї, сопла, цанги з власниками та балон з газом. Шланг для нього повинен бути надійним. Балон повинен бути оснащений редуктор зниження тиску газу. Далі слід передбачити індивідуальну систему захисту. Це зварювальний щиток і маска з затемненим склом, якісні краги. Професіонали люблять використовувати педаль керування струмом. Для новачка це не особливо важливий елемент, адже звертати увагу доведеться на інші речі.

Переваги зварювання аргоном

Зварка аргоном алюмінію змінним струмом має ряд особливостей. Вони вигідно відрізняють цей процес від інших його різновидів за умови правильного використання системи. Аргон при зварюванні буде перешкоджати окислення алюмінію. Цей газ витісняє кисень. Такий підхід універсальний. Практично всі сплави алюмінію можуть зварюватися цим методом. При цьому буде спостерігатися стабільність дуги. Шви, отримані при використанні припою з дроту для зварювання аргоном алюмінію, виходять міцними при використанні якісного апарату. Тому в умовах виробництва інвертори застосовуються тільки найвищої якості.
У домашніх умовах також слід застосовувати тільки висококласне обладнання. Це буде гарантувати міцність і довговічність готового виробу.

Тип струму

Присадочная дріт для зварювання аргоном алюмінію під впливом електричної дуги розплавляється і створює шов. При цьому фахівці рекомендують використовувати змінний струм. Це пов'язано з технологією проведення процесу. Зварка аргоном алюмінію постійним струмом зворотної полярності типу дозволить очистити оксидну плівку катодним способом, але при цьому буде значно збільшена температура зварювання. З-за цього навіть міцні вольфрамові електроди почнуть руйнуватися. Постійний струм прямої полярності просто не в змозі розбити оксидну плівку, хоч дуга у нього більш стабільна. Тому тільки перемикання полярності здатне дати якісний результат роботи.

Підготовчий етап роботи

Припій для зварювання аргоном алюмінію ляже рівномірніше, а шов вийде міцнішим, якщо поверхня матеріалу добре підготувати перед початком роботи. Спочатку алюміній потрібно знежирити. Для цього застосовується розчинник, наприклад, ацетон або бензин. Потім механічним або хімічним способом поверхня очищається від оксиду алюмінію. Після матеріал повинен просохнути, якщо були використані спеціальні засоби. Механічно оксидну плівку можна очистити за допомогою щітки з металевими волокнами або наждачного паперу. Цей спосіб застосовується в домашніх умовах. На виробництві завжди віддається перевага хімічних засобів очищення. Алюмінієва поверхня піддається травленню в розчині лугу, промивається гарячою і холодною водою, освітлюється і остаточно просушується.

Правила процесу

Зварка аргоном алюмінію для початківців, покрокова інструкція якої дозволить виконати роботу в домашніх умовах, застосовує електроди з тугоплавкого вольфраму. У них дуже часто знаходяться додаткові домішки, що дозволяють підвищити міцність та якість кінцевого результату. Головне правило, якого слід дотримуватися в роботі, полягає в розташуванні дроту. Вона повинна завжди знаходитися перед електродом. Переміщати її можна лише вздовж шва. Саму зварювання допускається виробляти в різних положеннях в просторі. Однак найкраще якість забезпечується при горизонтальному проведенні процесу. Для зварювання на стелі або стінах застосовують суміш аргону з гелієм. Щоб керувати процесом і мати можливість виконувати роботу підвищеної складності, на апараті регулюється частота змінного струму і баланс.

Рекомендації фахівців

Фахівці відзначають особливості зварювання аргоном алюмінію, які повинні враховувати початківці майстра. Електрод розташовується максимально близько до зварюваної поверхні. Це буде сприяти утворенню мінімальної дуги. Дріт слід подавати плавно, інакше різкі ривки призведуть до розбризкування матеріалу. Стабільність дуги забезпечує вертикальне положення електрода. Швидкість зварювання повинна бути великою. Від цього показника буде залежати якість кінцевого результату. Щоб шов виходив рівним і міцним, перед проведенням роботи новачку слід потренуватися в майстерності зварювання.

Інструкція проведення процесу

Апарат для зварювання алюмінію аргоном спочатку подає на заготовку «масу». В ліву руку майстер повинен взяти дріт, а в праву – пальник. При натисканні кнопки на обладнанні включиться струм і почне подаватися газ. Між поверхнею заготовки і електродом виникне дуга. Вона буде плавити присадочні алюмінієвий дріт і край деталі. При цьому на поверхні почне з'являтися зварювальний шов. Для досвідченого майстра цей процес не складе великої праці. Для новачка важливо буде трохи потренуватися. Цей процес випробуваний роками роботи великої кількості фахівців. Він довів свою спроможність і довговічність кінцевого результату. Дотримуючись представленій інструкції, а також зробивши декілька тренувальних нанесення припою на пробну заготовку, навіть початківець зварювальник зможе виконати роботу досить якісно.

Витрата матеріалу

Витрата аргону при зварюванні алюмінію залежить від товщини присадного дроту, і зростає відповідно до її діаметру. Витрата газу визначається за допомогою поплавкового регулятора тиску. Якщо діаметр дроту дорівнює 1 мм, то аргону потрібно 12-14 л/хв. При збільшенні перерізу припою до 12 мм, витрата становитиме 14-16 л/хв. Для алюмінієвої дроту діаметром 16 мм інертного газу потрібно 18-22 л/хв. Після закінчення процесу зварювання аргон повинен ще якийсь час надходити на поверхню заготовки. Це дозволить захистити шов і охолодити напрямні електрода.

Зварювання напівавтоматом без аргону

Для проведення деяких типів робіт потрібно застосовувати більш високу температуру зварювальної ванни. У таких випадках відбувається зварювання алюмінію напівавтоматом без аргону. Для цього процесу використовується гелій. Цей газ володіє більшою теплопровідністю, що є перевагою при обробці товстостінних заготовок. Без аргону відбувається більш повне газовиділення, а шов виходить практично без пор. Також подібна технологія застосовується при вчиненні зварювання алюмінію постійним струмом. Такий спосіб більш складний, тому він використовується набагато рідше. Застосування чистого гелію підвищує собівартість проведення процесу. Для проведення зварювання на стінах або на стелі такий інертний газ просто незамінний. Він легший за повітря і аргону. При дорожнечі гелію, він деколи все-таки використовується як домашніми майстрами, так і досвідченими зварниками. Ознайомившись з технологією проведення такого процесу, як зварка аргоном алюмінію, для початківців покрокова інструкція допоможе виконати всі дії правильно. Серйозно ставлячись до роботи, вивчивши всі нюанси і тонкощі її проведення, можна створити в домашніх умовах шви високої якості, які прослужать довгий час. Це непростий процес, але при відповідальному підході цілком здійсненний і цікавий.