Jak vařit hliník argonem

Svařování kovů je již dlouho používáno po celém světě. Pokud svařování ocelových konstrukcí nezpůsobuje problémy, pak je možnost svařování hliníku pochybovat pro mnohé. Nicméně, mnoho pochybností zmizí, pokud se rozhodnete, jak vařit hliník argonem.

Zařízení TIG pro svařování argonovým obloukem

Zařízení TIG pro svařování argonovým obloukem.

Hliník je skutečně specifický materiál a způsobuje některé další požadavky. Množství hliníkových slitin, které jsou široce používány ve výrobě iv každodenním životě, dále komplikují obraz. I přes některé potíže je problém, jak vřít hliník s argonem, snadno vyřešit, i v domácích podmínkách.

Specifické práce

Proces svařování argonovým obloukem

Proces svařování argonovým obloukem.

Jedním z hlavních problémů při svařování hliníku je jeho rychlá oxidace ve vzduchu. Na povrchu hliníku se objevuje velmi žáruvzdorný oxid hlinitý (roztaví se při teplotě nad 2000 ° C) a tvoří hustý film. Před nebo během práce musí být tento film odstraněn.

Vystavení vysokým teplotám výrazně snižuje mechanickou pevnost hliníku, což může vést ke zničení materiálu v oblastech přilehlých k svaru. Kromě toho má hliník vysokou tekutost taveniny, což komplikuje její zadržení ve svarové zóně. Barva hliníku se během ohřevu nezmění, což neumožňuje přesné ovládání zóny a stupeň vytápění.

Hliník má zvýšený koeficient lineárního roztažení s nízkým modulem elasticity, což vysvětluje jeho touhu po deformaci. Aby se zabránilo riziku deformací v oblasti svařování, je třeba provést například předehřívání.

Zvýšená tepelná vodivost hliníku vyžaduje vyšší množství tepla, aby se svařil, čímž se zvyšuje spotřeba energie a výkon zdroje proudu. Pro hliník a zejména pro jeho slitiny s hořčíkem se ve svaru objevuje vodíková pórovitost. Při svařování existuje vysoké riziko horkého praskání svarového materiálu způsobeného namáháním během jeho krystalizace.

Zpět do obsahu

Princip argonového svařování

Schematický diagram svařování argonovým obloukem

Schematický diagram svařování argonovým obloukem.

Poměrně účinným způsobem vaření hliníku je svařování elektrickým obloukem, tavení kovu v inertním prostředí. Inertnost prostředí v svařovací zóně je zajištěna dodávkou argonu s vysokou čistotou. Použití směsi argonu a helia je povoleno. Takové prostředí umožňuje chránit materiál, který je svařován při oxidaci při zvýšených teplotách během svařování, protože argon prakticky neprochází chemickými vazbami s jinými materiály a současně přemístí vzduch ze svařovací zóny.

Svařování elektrickým obloukem v argonu se provádí pomocí speciálního nástroje - hořáku. Hořák obsahuje kanál, kterým se argon přivádí do pracovního prostoru. Elektróda je instalována uvnitř hořáku. Horní část hořáku a elektroda jsou chlazeny kapalinou. Jako elektrody se mohou používat tavné a netavitelné elektrody. Pro zajištění kovu svařovaného kovu se používá plnicí tyč nebo drát, jehož materiál, při roztavení během ohřevu, plní objem svaru. Tyč je přiváděna do zóny svařování mimo baterku.

Svařování kovu se provádí pomocí elektrického oblouku, který je zapálený mezi kovovým povrchem a elektrodou. Pro zapálení a udržování oblouku se na elektrodu aplikuje svařovací proud přímého nebo střídavého napětí.

Zpět do obsahu

Příprava povrchu

Schéma argonové svařovací wolframové elektrody

Schéma argonového svařování wolframovou elektrodou.

Specifičnost svařování hliníkem je požadavek na důkladnou přípravu povrchu před zahájením práce. Hlavním úkolem přípravy je zničit oxidový film a toto se provádí v několika fázích. V první řadě je povrch vyčištěn od prachu a nečistot a okraje spojených přířezů jsou vyčištěny a mírně zaobleny nahoře složkou.

V dalším kroku je povrch ošetřen rozpouštědlem. U hliníku a jeho slitin použijte organická rozpouštědla nebo alkalický roztok s následujícím složením: 50 g fosforečnanu sodného, ​​50 g sodíku, 30 g kapalného křemičitého skla na litr vody. Před zpracováním doporučujeme zahřívat roztok.

Po čištění rozpouštědlem je hliník obroben kovovým kartáčem. Takový kartáč může být vyroben z drátu o průměru 0,1-0,2 mm. Všechna povrchová úprava materiálu by měla být dokončena nejpozději 3 hodiny před začátkem práce, aby se zabránilo vzniku nového filmu.

Zpět do obsahu

Použití ne-spotřebitelných elektrod

Schéma svařování argonu hliníkem

Schéma argonového svařování hliníku.

Hliník lze svařovat pomocí elektrody, která se neroztaví ve svarové zóně. Taková elektroda zajišťuje pouze vytvoření elektrického oblouku mezi ním a povrchem obrobku. Kov pro vyplnění svaru je tvořena tavením plnicího drátu.

Nejčastěji se používají volfrámové elektrody jako nevhodné pro svařovací elektrody. Průměr těchto elektrod je 2 až 6 mm. Hliníkové předlitky o tloušťce až 12 mm se vaří s elektrodami z volfrámu.

Hliníkové svařování wolframovými elektrodami se obvykle provádí na standardních svářecích zařízeních typu UDG, které zajišťují napájení střídavým proudem s potřebnou silou. Jednotka je schopna dodávat argon rychlostí až 15 l / min. Velikost střídavého napětí v svařovacím obvodu při použití argonu je udržována na hodnotě 15-20 V.

Tabulka pro výběr svařovacího drátu z hliníku

Drát pro volbu stolu pro svařování hliníkem.

Jako plnící materiál se používá hliníkový drát na bázi čistého hliníku typu AO nebo HELL. Při práci s hliníkovými slitinami se použije drát nebo tyčinka se složením podobným nebo podobnému složení slitiny. Takže u slitin hliníku a hořčíku se z téže slitiny použije aditivum s obsahem hořčíku nepatrně (až 1,5%), který překračuje obsah samotné slitiny.

Režim svařování hliníkem wolframovými elektrodami závisí na průměru elektrody a tloušťce hliníku. Můžeme doporučit určité parametry procesu. Při svařování plechů až do tloušťky 2 mm by měla být použita elektroda o průměru 2 mm pro plnicí dráty o průměru až 2 mm a síla svařovacího proudu byla nastavena na 50-70 A. Pro tloušťku 4 až 6 mm a elektrodu s průměrem 3 mm je průměr přísady vzhůru 3 mm, proud 100-130 A a elektroda o průměru 4 mm, proud se zvyšuje na 160-180 A. Svařování hliníku o tloušťce 10 mm s elektrodou 5 mm vyžaduje nastavení síly svařovacího proudu na 220-300 A.

Schéma svařování hliníkovým plynem

Schéma svařování hliníku plynem.

Hliník je svařen pomocí ne-spotřebitelných elektrod v jednom nebo několika průchodech, v závislosti na tloušťce polotovarů. Pokud je tloušťka hliníku až 3 mm, proces svařování může být proveden v jediném průchodu (za předpokladu, že ke ztuhnutí taveniny je použita keramická podšívka pod svarem). Svařování hliníku o tloušťce až 6 mm vyžaduje dva průchody. Svařování o tloušťce větší než 6 mm vyžaduje vytvoření zkosení na okrajích svařovaných obrobků a čtyř svařovacích průchodů.

Zapálení oblouku v argonu (zejména při použití volfrámových elektrod) dotykem kovového povrchu elektrodou se nepoužívá. Nejúčinnější metodou je použití oscilátoru, který dodává elektrodě vysokofrekvenční vysokonapěťové impulsy. Tyto impulzy ionizují zónu oblouku a zajišťují jeho zapalování, když se použije svařovací proud bez dotyku kovové plochy elektrodou. Při absenci oscilátoru může být oblouk zapalován pouze zvýšením svařovacího proudu s minimální obloukovou mezerou.

Zpět do obsahu

DC: použití tavných elektrod

Tabulka režimů svařování hliníkem

Stolní svařovací režim hliník.

Hliníkové svařování stejnosměrným proudem v argonu je možné s použitím tavných elektrod. Takové elektrody se působí elektrickou obloukovou taveninou a vyplňují prostor mezi svařenými částmi. Použití přísad v tomto případě není nutné.

Při vytváření stejnosměrného oblouku se používají svařovací měniče, například typ vd-200. Hlavní výhodou svařování stejnosměrným proudem je stabilita oblouku a možnost plynulého nastavení svařovacího proudu. Oblouk je zapálený a udržován konstantním proudem reverzní polarity. Tato polarita zajišťuje destrukci oxidového filmu na povrchu hliníku, což platí i pro výhodu tohoto způsobu.

Nedávno byly jako tavící elektrody široce používány povlečené elektrody ozana-1 pro technické hliníky a ozan-2 elektrody pro některé hliníkové slitiny.

Způsob svařování argonem pomocí tavicí elektrody

Způsob svařování argonem pomocí tavicí elektrody.

Tyto elektrody tvoří složení svaru, v blízkosti samotného materiálu. Spotřeba elektrod jako "ozan" je v průměru 2-2,2 kg na kilogram svarového kovu. Z ostatních spotřebních elektrod, OK96.10 elektrody s povlakem alkalických solí pro technický hliník, stejně jako OK96.20 elektrody pro slitiny, vč. slitiny hliníku a hořčíku.

Tavicí elektrody pro hliník mají vysokou hygroskopicitu, takže před použitím vyžadují sušení při teplotě do 150 ° C po dobu nejméně půl hodiny. Kromě toho by jejich použití po sušení nemělo trvat déle než jeden den.

Režim závisí na průměru elektrod a tloušťce kovu. Při svařování hliníku o tloušťce až 10 mm je třeba dodržet následující doporučení: při průměru elektrody 3 mm je síla DC nastavena v rozmezí 60-90 A s průměrem 4 mm - 90-125 A as průměrem 5 mm - 120-150 A. Při svařování posun elektrody v příčném směru by měl být minimální.

Pro vytvoření vysoce kvalitní kovové konstrukce v oblasti svařování musí být okraje a přilehlé oblasti hliníkových částí předehřáté, například pomocí plynového hořáku.

Teplota ohřevu je zvolena s přihlédnutím ke stupni materiálu a tloušťce. V průměru je zapotřebí zahřívání až do 400 stupňů. Po ukončení procesu svařování je nutné zajistit pomalé chlazení svaru.

Zpět do obsahu

Další doporučení

Kvalita svaru se zlepšuje během dalšího zpracování okrajů spojených polotovarů. Při svařování hliníku o tloušťce menší než 5 mm se obvykle neprovádí zpracování hran. V případě svařování hliníku o tloušťce 5 - 10 mm doporučujeme oddělit horní okraj hrany a vytvořit svar ve tvaru písmene V. Při práci s kovem o tloušťce větší než 10 mm se často používá zpracování okraje ve tvaru písmene X, tj. zkosení odstraněno a horní a dolní část. Kromě toho je svar vytvořen na obou stranách obrobku.

Hliníkové svařování se doporučuje pouze zub. Takové typy sloučenin, jako je překrývání nebo tvar T, vytvářejí nebezpečí nahromadění strusky v mezerách, což způsobí zvýšenou korozi sousedních kovových oblastí.

Po vytvoření svařování je třeba pečlivě vyčistit z trosek. Dokonce i malý zbytek vede k chemickým interakcím, které ničí kov. Štěrka se odstraňuje vyplachováním teplou vodou a mechanickým čištěním kovovým kartáčem.

Během práce je nutné řídit vstupující argon. Stopový tok není platný.

Zpět do obsahu

Nutný nástroj

Při svařování hliníku potřebujete následující nástroj:

  • plynový hořák nebo hořáku;
  • Bulharština;
  • soubor;
  • smirkový kruh;
  • kladivo;
  • dláto;
  • kleště;
  • šroubovák;
  • kovový kartáč;
  • kalibr;
  • klíče.

Elektrické obloukové svařování argonem ukázalo svou účinnost při svařování hliníku a jeho slitin. To je celkově možné v tomto případě vně hliníku v domácích podmínkách s dostupností vybavení a určitými dovednostmi.

Přidat komentář