Приметой времени 21 века стала погоня за повышением экономичности. Чтобы добиться повышения этих показателей, началось широкое применение композитных материалов, развитие порошковой металлургии и внедрение в производственный цикл алюминиевых сплавов.
Дороговизна этого материала относительно стали сильно тормозит этот процесс. Однако мало-помалу алюминий вытесняет традиционные материалы.
Флагманом по использованию алюминия является авиастроение, которое нуждается в максимально легких деталях. Но уже в последних моделях автомобилей широко используется этот материал. Чтобы создать прочную деталь, алюминий, как и сталь, сваривают.
Для производства сварной детали можно применять алюминиевые сплавы и чистый металл.
Наиболее пригодными для этих работ считаются нетермоупрочняемые сплавы.
К ним относятся следующие виды:
- Технический алюминий
- Сплавы на основе марганца (Mn)
- Магниевые сплавы (Mg)
Сварка термоупрочняемых сплавов сопряжена с большими трудностями, поэтому при возможности ее избегают.
Сложности при сварке
Основную проблему при сварке создает возникновение в процессе работы оксида алюминия.
Он имеет большую температуру плавления, равную 2050 градусов.
Этот оксид снижает качество шва, образуя на поверхности пленку. Для нейтрализации этого эффекта, в работе используют катодное распыление. В качестве альтернативы, возможно применение флюса.
При высоких температурах металл теряет свою твёрдость.
Алюминий обладает высокой текучесть, поэтому работы удобнее проводить в нижней позиции.
Механические свойства этого металла таковы, что он имеет свойство деформации, особенно к этому склонны магниевые сплавы. Поэтому применяют особые режимы сварки.
Немалую сложность представляет возникновение в металле шва пор, которые ухудшают механические свойства изделия. Для их нейтрализации, рекомендовано производить механическую и химическую чистку присадочной проволоки и поверхности металла.
Алюминий обладает высокой теплопроводностью,- сварка требует применения мощных источников энергии. В некоторых случаях требуется предварительный подогрев до температуры в 150 градусов.
В процессе сварки могут возникать трещины, вызванные изменением кристаллической структуры.
Для предотвращения этого эффекта, в сварочную ванну присаживаются элементы снижающие возможность возникновения трещин.
Сварка в газах
Повысить качество шва, можно применив в работе инертные газы. Ими может быть аргон и гелий.
Сварка в этих газах производится неплавящимся (вольфрамовым) или плавящимся электродами.
Существует 2 вида таких электродов:
- Иттрированные
- Лантанированные
Использование таких электродов диаметром до 6 мм, продуктивно для сварки металла толщиной до 12 мм.
Сварка вручную вольфрамовым электродом, производится на аппарате переменного тока. Расход газа в этом случае составляет до 15 литров в минуту.
В целях повышения производительности, сварка может осуществляться трехфазной дугой, в этом случае толщина металла может составлять 30 мм.
Автоматическая сварка
Этот вид работ может производиться по слою флюса, так и под ним и производится на постоянном токе обратной полярности.
Автоматическая сварка повышает эффективность работ, снижает расход материалов.
Выбрать надежное оборудование вы можете в фирме «Оливер», которая является лидером на белорусском рынке сварочного оборудования.
