Сварка алюминия электродом

Соединение данного вида метала часто ассоциируется с рядом проблем, которые очень сложно преодолеть, даже имея большой опыт, так как необходим еще набор особых технических средств. Сварка алюминия электродом является одной из самых простых процедур в данной сфере, но она не гарантирует результат высокого качества. Также, как и сварка нержавейки, соединение алюминия выходит за рамки стандартного понятия о свариваемости металла, так как его поведение в расплавленном состоянии заметно отличается от тех же сталей. Здесь нужен особый подход в управлении сварочной ванной и расчете используемого материала.

Сварка алюминия обычным электродом

Несмотря на все сложности соединения, этот металл активно используется в промышленности, так как обладает относительно низким весом и при этом достаточно хорошей прочностью, в особенности это касается его сплавов. Мастерам приходится часто встречаться с его свариванием, причем в различных вариантах, так как из алюминия делаются провода, корпуса, детали, на которые возлагается механическая нагрузка и прочие вещи. Хоть электродами и нельзя достичь того же качества, которое дает сварка алюминия аргоном, но есть способы, которые помогут улучшить результаты соединения.

Свойства и свариваемость алюминия

В первую очередь следует разобраться со свойствами металла. Когда идет сварка алюминия электродом, то любой мастер сможет заметить, что поведение сварочной ванны заметно отличается от стальных изделий. Это обусловлено высокой жидкотекучестью материала. В расплавленном состоянии алюминий не вязкий, а больше напоминает воду, так что формирование шва в данном случае становится физически сложным процессом. По этой же причине практически невозможно провести нормально потолочную и вертикальную сварку. Даже в горизонтальном положении приходится использовать пониженный ток.

Также стоит отметить главного врага нормальной свариваемости – оксидную пленку. Она постоянно образуется на алюминии, а также скорость ее образования является достаточно высокой. Она вредна тем, что имеет температуру плавления выше, чем у алюминия практически в три раза. Если ее не убрать, то капли расплавленного металла будут обволакиваться ею и не смогут нормально соединиться и шов получается неровный, расплывчатый и не выполняет свою функцию должным образом.

Оксидная пленка при сварки алюминия электродом

К одному из свойств металла можно отнести высокий коэффициент расширения, который обеспечивает усадку, отличающуюся от сталей. Если неправильно действовать, то деталь может получиться деформированной, когда начнет остывать. Для этого следует сделать грамотный расчет расходного материала, чтобы он в должной мере заполнил место соединения. Не стоит забывать и о температурных деформациях, которые нередко встречаются при работе с тонкими листами. Сварка алюминия в домашних условиях должна проводиться с учетом высокой электропроводности и теплопроводности материала.

Оксидная пленка при сварки алюминия электродом

Проблемы возникают в основном в швах уже после того как завершена сварка. Часто приходится иметь дело с трещинами и порами. Металл подвержен образованию напряжений, которые могут получиться из-за имеющегося в сварочной ванне водорода. Он попадает в металл, а затем пытается выбраться наружу, из-за чего через некоторое время в целом шве могут появиться трещины. Если не обеспечить достаточную защиту от кислорода из атмосферы, могут появиться поры на поверхности соединения, так что обмазка электрода перед употреблением должна быть просушена и тщательно подобрана, соответственно особенностям данного процесса. Сварка алюминия обычным электродом, а также его сплавов этого металла, проводится согласно ГОСТ 14806-80.

Преимущества

• Сварка алюминия плавящимся электродом является самым простым и доступным вариантом, который может использовать практически любой сварщик, так как для него требуется минимальный комплект оборудования;
• Подготовительные процедуры проходят достаточно быстро, а также после работы не требуется много времени, чтобы вернуть все в первоначальный вид;
• Расходные материалы, которыми здесь выступают электроды, очень доступны, распространены и имеют относительно невысокую стоимость;
• Себестоимость сварки намного ниже, чем при использовании других методов;
• От мастера не требуется большой опыт владения другим оборудованием, так как все происходит по самой стандартной схеме.

Недостатки

• Качество соединения сильно страдает из-за недостаточной защиты сварочной ванны, которую обеспечивает покрытие электрода;
• Подбор электродов может стать серьезной проблемой, если неизвестно, с каким именно сплавом металла ведется работа;
• Требуется использовать флюс в качестве дополнительного расходного материала;
• Высокая скорость электросварки затрудняет нормальное формирование шва.

Способы сварки электродом

Технология сварки алюминия электродами предполагает использование нескольких различных методов, которые чаще всего встречаются в частной и промышленной сфере.

Сварка обыкновенными плавящимися электродами с покрытием. Здесь используется стандартный сварочный трансформатор, который применяется и для сварки других металлов. В таком случае, технология сваривания ни чем не отличается от стальных швов, но результат может оказаться не высшего качества, так как из-за плохой сварки алюминия возникает ряд проблем.

Сварка алюминия неплавящимся электродом. Здесь уже отпадает проблема с подбором присадочного материала, так как ванна формируется из металла самой заготовки, но для этого сами детали должны иметь толщину, как минимум, 3 мм и вариться встык. Здесь уже имеются свои нюансы проведения работы, так как нужно обеспечивать защиту сварочной ванны.

Сварка алюминия угольным электродом с применением газа. В данном случае, в дополнение к неплавкому электроду используют защитный газ, который подается из специальной горелки. Это может быть сварка алюминия без аргона, к примеру, с ацетиленом или пропаном и прочими газами, так как все зависит от их наличия у мастера.

Выбор электрода и марки электродов сварки алюминия

ОЗАНА-1 –  используется при сваривании деталей и конструкций из технического алюминия в чистом виде. Работа ведется с такими марками как А0, А1, А2, А3.

Электрод ОЗАНА-1

ОЗАНА-2 – применяется для заварки литейного брака и наплавочных работ на деталях, которые сделаны из кремниевых сплавов алюминия. Работа ведется с такими марками как АЛ4, АЛ9 и АЛ11.

Электрод ОЗАНА-2

ОК 96.10 – данный тип относится к щелочно-солевому покрытию, которое хорошо подходит для сварки технического алюминия. При выборе режима сварки для них следует понижать напряжение, так как скорость плавления этих изделий, примерно, в три раза выше, чем у стальных.

Электрод ОК96.10

ОК 96.20 – здесь используется щелочно-солевое покрытие, которое хорошо подходит для сварки металлопроката из различных сплавов металла, вы частности, алюминия с марганцем или с магнием. В самом электроде используется стержень из алюминиево-марганцевого сплава. Перед использованием электроды нужно подогреть до 150-300 градусов Цельсия, что выходит из-за высокой гигроскопичности покрытия.

Электрод ОК96.20

«Важно!

Практически во всех случаях сварка проводится в нижних положениях, лишь за некоторыми исключениями, когда это возможно в вертикальном с ограничениями.»

Подготовка металла к сварке

Перед самим свариванием следует провести подготовительную процедуру, которая поможет улучшить качество соединения. Начинается она с зачистки поверхности металла механическим способом. Металлической щеткой или наждачной бумагой следует снять слой загрязнения, масла и других налетов, В том числе и окислительной пленки, которые будут мешать сварке. После этого можно обработать края деталей растворителем, таким как ацетон, который поможет убрать оставшиеся вещи после механической очистки. Если деталь оказывается слишком толстой, то для нее может потребоваться разделка кромок. Она необходима при толщине о 4 мм и выше.

Инструкция

1. Проводится предварительная обработка деталей, как это описано выше;
2. После этого на поверхность свариваемых заготовок наносится флюс в местах сварки;
3. Подогреваются электроды;
4. Металл также иногда нужно подогреть, особенно при большой толщине, чтобы расплавить флюс и испарить влагу;
5. Можно приступать к сварке;
6. Дать остыть, постепенно подогревая шов пламенем горелки;
7. Проверить качество соединения.

«Важно!

Не стоит забывать, что из-за большой скорость плавления электрода скорость сварки алюминия возрастает.»

Чтобы все прошло более точно, следует посмотреть сварка алюминия электродом видео.

Техника безопасности

Требуется использование индивидуальных средств защиты, таких как спецодежда и сварочная маска. Также нужно соблюдать правила элементарной электробезопасности. Не проводить работы, когда процесс идет на открытой местности во время осадков, не использовать неисправное оборудование и следить за надежностью контакта сварочных проводов.