Алюминий, и его сплавы: какие катоды нужны для сварки металла?
Современные электроды для сварки алюминия представляют собой высокотехнологичный сплав, способный производить качественные, неразъемные и долговечные соединения, швы. Для сварки алюминия необходимы именно специальные электроды, поскольку рассматриваемый металл можно отнести к числу тяжело свариваемых.
Содержание
Общие характеристики
На поверхность алюминия при контакте её с воздухом мгновенно образуется оксидная пленка. Для того чтобы окислы не имели место во время сварки, применяется защитный газ, среда которого служит вытесняющим фактором, отделяющим поверхность металла от воздуха. Электроды по алюминию могут быть различных марок,основные из которых, а также их предназначения заслуживают отдельного внимания.
Маркировки и предназначение:
- Электрод по алюминию ОЗА-1 – для сварки, а также плавки деталей, конструкций из алюминия технической частоты;
- Электрод по алюминию марки ОЗА-2 – для заваривания бракованных участков алюминия, наплавки деталей алюминиево-кремнистых сплавов марок АЛ-4, АЛ-9, А-11;
- Электроды для алюминия ОЗАНА-1 – для сварки и наплавки деталей, конструкций, выполненных из алюминия, технической чистоты;
- Сварочные электроды ОЗАНА-2 – для заваривания бракованных участков литья, наплавки деталей из алюминиево-кремнистых сплавов марок АЛ-4, АЛ-9, АЛ-11;
- Сварочные электроды марки УАНА-1 – для сварки сплавов марок АД, АД0, АД00, АД1;
- Электрод по алюминию марки УАНА-2 – для сварки сплавов марок АД31, АД33, АД35, АЛ9, АЛ11, АЛ34;
- Электроды УАНА-3 – для сварки сплавов марок АЛ-2, АЛ4, АЛ30;
- Алюминиевый электрод марки УАНА-4 – для сварки алюминия и сплавов марок АМЦ, АМцС, ММ;
- Электрод марки УАНА-5 – для сварки сплавов марок АМг2, АМгЗ, АМг4, АМг5;
- Электрод по алюминию марки УАНА-6 – для сварки алюминия и сплавов марок АМгЗ, АМг4, АМг5, АМг6.
Прежде чем выполнять сварочные работы, должны обязательно следовать подготовительные работы, включающие в себя обезжиривание рабочих поверхностей, очистку, удаление оксидной пленки. Присадочные алюминиевые материалы, включая вольфрамовый электрод, должны обрабатываться аналогичным способом. Ниже приведен список основных шагов на этапе подготовки поверхностей к обработке.
Этапы подготовки поверхностей к работе:
- Обезжиривание и травление деталей;
- Промывка посредством проточной воды;
- Осветление в растворе азотной кислоты;
- Промывка посредством проточной горячей воды;
- Сушка до полноценного удаления влаги.
Алюминиевые электроды плавятся в несколько раз быстрее, нежели стальные. Алюминиевые катоды обрабатывают детали практически непрерывно. Обработка деталей выполняется сварщиком, обладающим соответствующей квалификацией, имеющим специфические навыки, знания. Электроды для производства сварки рассматриваемого металла и его сплавов имеют неоспоримые положительные качества, среди которых особого внимания стоят невысокая цена, эксплуатационная простота.
Производство соединительных работ деталей из алюминия подойдет идеальным образом для полевых условий, а также для применения в частных мастерских. Вольфрамовые электроды способны разрушать оксидную пленку, которая образуется на поверхности данного цветного металла. Электрод должен быть качественным и надежным, так как от его качественных параметров и характеристик по окончании соединительных работ будет зависеть долговечность шва и соединения.
Присадочный материал — предмет повышенного внимания как профессионального сварщика, так и новичка данного ремесла, который оказывает влияние на пластичность шва, его аккуратность и долговечность. Если присадочный материал пользуется спросом на рынке электротехнических товаров — значит, он в большинстве случаев является проверенным и надежным.
к меню ↑О технологии
Технология сварки алюминия посредством катода сначала предполагает подготовку металла к работе. Таким образом, профилируются кромки деталей, после чего производится очистка поверхности материала от загрязнений, оксидных образований. Обработка материала выполняется посредством удаления в специальных щелочных ваннах. Для очистки и удаления поверхности металла и самого катода применяются специализированные растворители органического происхождения. От качества растворителя, которым осуществляется очистка рабочих поверхностей, также очень многое зависит, включая качество сопряжения материалов с присадочным припоем.
С ролью растворителя для очистки обрабатываемых поверхностей успешно справляется Уайт-спирит, либо технический ацетон. Также может использоваться растворитель РС-1, РС-2. Относительно щелочных ванн, то они состоят из 50 г технического тринатрийфосфата, 50 г кальцинированной соды, 30 г стекла в жидком состоянии из расчета на один литр. Стоит отметить, что температура ванны щелочи может равняться пределам 60-70 градусов. Обработка металла производится на протяжении 5 минут.
По окончании очистки алюминия следует удаление оксидной пленки, которую можно снять посредством металлической щетки. После проведения очистки кромок деталей, металл обезжиривается посредством растворителя снова. Прежде чем приступать к работе, понадобится тщательнейшим образом просушить катоды в условиях температуры 200 градусов на протяжении двух часов. Рассматриваемый материал и его сплавы обрабатывается сварочным инвертором, используя специальные электроды.
После подготовительного этапа приступают к соединительным работам, используя электрод, которые производятся в условиях постоянного тока с обратной полярностью. Рабочий параметр принимается из расчета 25-30 А на 1 мм диаметра, который имеет электрод. Для получения надежного, аккуратного и долговечного шва материал разогревается до температуры от 250 до 400 градусов Цельсия (показатель температурного нагрева выбирается, опираясь на диаметр обрабатываемого материала).
к меню ↑Способы
Электрод, применяемый для сварки алюминия, может быть графитовым, вольфрамовым, угольным. Выбор осуществляется, опираясь на диаметр обрабатываемых деталей. Применяются многие виды воздействия на рассматриваемый металл, среди которых ручной электродуговой, автоматический электродуговой, дуговой в среде защитных газов. Каждая методика имеет свои преимущественные стороны, а также недостатки, к тому же может быть использован исключительно при конкретных производственных необходимостях.
Ручная электродуговая сварка производится путем применения штучных катодов специальных марок при постоянном токе обратной полярности. Аргонодуговая обработка деталей выполняется посредством вольфрамового катода, и эта методика считается наиболее оправданной и популярной среди профессиональных рабочих. Распространением пользуется использование инверторных источников питания, с возможностью смены частоты напряжения.
Обработка алюминиевых деталей должна производиться на повышенной частоте, в то время как для заварки дефектов — при пониженной частоте. Полуавтоматический режим предпочтительнее аргонодугового ввиду повышенной степени производительности. Работа в полуавтоматическом режиме выполняется при постоянном токе с положительной полярностью на основном элементе.
Для получения высококачественных, долговечных, а также надежных соединений понадобится определенная квалификация, профессиональный уровень, навыки, с помощью которых удастся добиться аккуратности и долговечности швов. Стоит помнить, что электрод, а также все вспомогательные и основные рабочие элементы должны быть качественными. В противном случае, если пренебрегать общими наставлениями и рекомендациями опытных специалистов, Вы рискуете не получить желаемый итог стараний.
Похожие статьи
