Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Vynikající vlastnosti hliníku, jeho vynikající tepelná vodivost, nízká hmotnost dělaly takový materiál v poptávce ve všech oblastech výrobního procesu. Tento materiál je však velmi obtížně svařitelný. Proto byla technologie svařování hliníku speciálně vyvinuta tak, aby byla dostupná všem průmyslovým odvětvím.

Schéma argonového svařování hliníku.

Faktory komplikující proces svařování hliníkových dílů

Hliník a jeho slitiny patří do skupiny tvrdokovových kovů. Takové vlastnosti způsobuje několik charakteristických vlastností tohoto kovu: povrch je potažen oxidovým filmem, který má tendenci tát, když teplota dosáhne 2044 ° C. Přímo hliník má teplotu tání 660 ° C.

Chemické vlastnosti hliníku.

Díky své rychlé oxidovatelnosti se během vzhledu roztaveného kovu vytvoří žáruvzdorná fólie. Tento film neumožňuje získat pevný šev. Zabránit vzhledu filmu tím, že chrání svařovací prostor před vnikáním vzduchu. Taková ochrana se stala možná, když se provádí automatické svařování hliníku s použitím ochranného plynového prostředí, hliník má vysokou tekutost, takže svařování bez výměníku je prakticky nemožné.

Možnost některých krystalizačních pórů ve svarovém švu oslabuje hliník. Reguluje vzhled vodíku, který je rozpuštěn v hliníku. Vždycky se snaží opustit kov. Vzhled trhlin se týká především slitin hliníku. Objevují se při ochlazování kovu v důsledku velkého množství křemíku.

Hliník má velkou schopnost smrštění, což je ovlivněno lineární expanzí, jejíž hodnota je neuvěřitelně vysoká. Výsledkem je, že při vytvrzování svaru dochází k velkým deformacím.

Obrovská tepelná vodivost vyžaduje použití svařovacího proudu, který je několikrát větší než proud určený pro ocelové části, i když teplota taveniny oceli je mnohem vyšší než hliník.

Další komplikací svařování hliníku je skutečnost, že v domácích podmínkách je nutné vařit různé slitiny neznámého stupně. Pro získání vysoce kvalitních svarů je zapotřebí speciální svařovací technologie.

Inverzní svařování: funkce

Teplota tání hliníku.

Tato svařovací technologie je speciálně navržena pro práci s hliníkem. Tento materiál se vaří v plášti ochranného plynu, nejčastěji argonu. Pro svařování hliníku se používají wolframové nespotřebovatelné elektrody. Pro práci musíte vždy vyčistit povrch elektrody. Jeho povrch akumuluje růsty tvořené oxidy wolframu. Výsledkem je kvalita švu.

Pro odstranění těchto "korunek" brusným kotoučem je elektroda naostřena. V důsledku toho se povrch elektrod vyčistí, nedochází k tvorbě otřepů a drážek. Pro ostření elektrody se používá speciální disk, který se nepoužívá k čištění jiných materiálů. Je docela možné snížit pravděpodobnost růstu, pokud je elektroda vystavena silnému chlazení plynem.

Argonové obloukové svařování: nuance

Elektrický oblouk během tohoto svařovacího procesu vzniká mezi elektrodou a povrchem dílu. Hořák drží elektrodu, zatímco protéká ochranný plyn. Současně se plnicí drát stává spotřebním materiálem. Jeho podání lze provést dvěma způsoby:

Způsoby svařování hliníku.

  • ručně;
  • automaticky.

Svařování hliníku argonem vyžaduje speciální plnicí drát. Typ přísady je přímo závislý na chemických prvcích ve slitině, která bude svařována. Pro automatické svařování se používají následující typy vodičů:

  • BP;
  • AO;
  • AK

Velikost tohoto vodiče nepřesahuje 5 mm. Pokud musíte vařit jiné slitiny, které obsahují hořčík, používají se podobné typy drátů. Pro kompenzaci omdlení při svařování hliníku se plnicí drát vyrábí s velkým množstvím hořčíku.

Svařování hliníku se provádí několika způsoby:

  • MIG;
  • Tig.

TIG svařování má nízkou rychlost. Rychlost svařování MIG je několikanásobně větší. Krásnější je však šev vytvořený svařováním TIG.

Bodová metoda: přípravné práce

Svařovací technika bodového typu vyžaduje přípravu před zahájením práce. Nejprve se připraví hliníkový povrch. V této fázi je nutné zcela očistit povrch oxidového filmu. Pro získání vysoce kvalitního svařování pomocí bodové metody bude zcela dostačující uvolnit pásek z 50 mm široké fólie. Svařování hliníku podle bodové technologie může probíhat dvěma způsoby:

Schéma technologie bodového svařování hliníku.

  • mechanické;
  • chemická.

Nejefektivnější, s vynikajícími výsledky, bylo mechanické čištění pomocí speciálních nástrojů. Čištění však lze provádět i ručně. Ve většině případů se používají kovové kartáče, které se otáčejí vysokou rychlostí.

Nejlepší čištění je samozřejmě považováno za chemické. To dává největší efekt. Hliník může být leptán různými chemikáliemi:

  • hydroxid sodný;
  • kyselina fosforečná.

Před zahájením zpracování obrobků odmastěte. Po leptání lze hliník skladovat ve skladu po dobu 3 dnů, pokud se provádí svařování s variabilní energetickou technologií. Jeden den je uložen při použití procesu svařování s využitím uložené energie.

Technologie bodového svařování

Takové svařování hliníku je k dispozici při tloušťce obrobku nejvýše 6 mm. V podstatě je proces podobný svařování různých kovů. Existuje však několik rozdílů. Bodové metody mohou být vařené polotovary:

Rozměry bodových svařovaných spojů.

  • byt;
  • profil;
  • kolo.

Když dochází k bodovému svařování, díly jsou stlačeny společně s určitým úsilím o zmenšení mezery. Pokud je mezera menší než 0, 2 mm, je svařovací plocha minimálně ohřátá. Pro svařování se používá vysoký proud, jehož hodnota je 1 kA / mm². To tvoří svařovací bod, který spojuje obrobek. Automatické svařování je přípustné pouze při použití tvrdých režimů. Doba svařování se nastavuje v závislosti na tloušťce kovu, který má být svařován. Aby se zabránilo přehřátí hliníku, svařování se provádí krátkými, silnými pulsy.

Bodové svařování a elektrody

Vzhledem k tomu, že slitiny hliníku mají vysokou tepelnou vodivost, vyžadují použití pouze specifických typů elektrod. Obvykle mají několik charakteristických vlastností:

  • elektrická vodivost;
  • tvrdost;
  • tepelná odolnost.

Měď má takové vlastnosti, proto jsou elektrody speciálně vyrobeny pro práci bodového svařování z tohoto neželezného kovu. Složení se může lišit, vše závisí na typu svařované slitiny. Povrch elektrody může mít kulový tvar.

Technologické nuance svařovacího procesu

Vodivost čistého hliníku je mnohem vyšší než u oceli. Svařování hliníku má své charakteristické rysy. S vysokou tepelnou vodivostí hliník neumožňuje vysoce kvalitní svařování, není možné kov dokonale roztavit.

Schéma svařování hliníku plynem.

Svařovací zóna okamžitě krystalizuje. Aby se tomuto jevu zabránilo, je nutné zvýšit svařovací proud. Obrobek musí být předehřátý. Ochranným plynem je argon.

Někdy se na začátku svařovacího procesu objeví slabý kloub. Důvodem je nedostatečné trávení, protože část byla špatně zahřívána. Čtyřdobý režim řeší tento problém. Jsou vybaveny svařovacími jednotkami "Merkle". V počáteční fázi je možné vytvořit proud mnohem větší, než je hlavní proud, v důsledku čehož se část zahřeje rychleji.

Rozmanitost hliníkových slitin je obrovská. Existuje jeden základní požadavek na hliníkový drát: musí být použit ve správný čas. Když je obal otevřen, může být skladován po omezenou dobu. Díky rychlé oxidaci se vlastnosti drátu zhorší. Nejvíce ovlivněnou kvalitou drátu je vysoká vlhkost.

Před svařováním, pro lepší spalování elektrody a získání vysoce kvalitního svaru, jsou díly, které mají být svařovány, očištěny od všech druhů nečistot. Čištění se provádí těsně před začátkem svařovacího procesu. Toto je kvůli vlastnosti hliníku být velmi rychle pokrytý filmem oxidu.

Schéma procesu poloautomatického svařování hliníku.

Jak bylo uvedeno výše, v ochranném plynovém pásmu dochází k automatickému svařování běžného hliníku. Nejčastěji se používá argon. Nejvýhodnější je směs plynů. Obvykle v této roli hraje argon spolu s heliem. Díky heliu, které má vysokou tepelnou vodivost, získává svařovací lázeň obzvláště vysokou teplotu. To umožňuje svařování hliníku s větší tloušťkou. Směs plynů přispívá k lepšímu plynování, chrání šev před vznikem pórů.

Je možné vařit hliník s klasickými svařovacími zařízeními MIG, ale je to spíše libovolné. Nejlepších výsledků ukazují synergická impulsní zařízení se speciálním programem. S jeho pomocí, automatické svařování hliníku sám, mnoho non-barevné kovy. Pro vaření hliníku, jehož desky mají tloušťku 6 mm, je zapotřebí svařovací zařízení, které má schopnost regulovat průtok svařovacího proudu na 300 A.

Impulzní svařování: vlastnosti

Tyto synergické impulzní mechanismy mají speciálně vyvinuté programy, které pomáhají vařit různé druhy materiálů. Pro každý typ slitiny má program individuální nastavení. Ruční ovladač zobrazený na pracovním panelu umožňuje přizpůsobit požadovaný program. Nastavení tlačítky rychle vybírá požadovanou sílu proudu. Ostatní parametry jsou automaticky nastaveny vestavěným mikroprocesorem.

Nejnovější pulzní svařovací jednotky podporují mnoho režimů svařování. Čtyřdobý režim umožňuje nastavit jednotlivé parametry svařování potřebné při každém technologickém přechodu. Když začíná svařování, počáteční cyklus vyšle nejvyšší proud, což vede ke zrychlenému ohřevu svařovaných obrobků. Tento režim vám umožní zbavit se všech druhů závad, které se vyskytují na samém počátku svařovacího procesu.

Když jsou svařovací práce dokončeny, někdy se vyskytnou nějaké vady, například nedokončený kráter. Když je kov v roztaveném stavu, když se začne ochladit, mohou se objevit horké trhliny. Třetí cyklus poskytuje snížený proud, který vám umožňuje tyto závady zcela odstranit.

Obtíže Svářečská tvář

  1. Když je hliník svařován, jeho povrch je pokryt oxidovým filmem. Nedovoluje spolehlivé svařování dílů, znečištění švu, který se stává křehkým. Tento film musí být rychle odstraněn.
  2. Svařitelnost hliníku je velmi ovlivněna teplotou tání.
  3. Koeficient roztažnosti, který má při provádění svařovacích prací vysoké hodnoty, přispívá k vzniku závažných deformací. Proto by mělo probíhat svařování hliníku s maximální péčí.
  4. V kapalném stavu má hliník vysokou tekutost. Když se tedy vaří, je možná tvorba skvrn. Pro odstranění tohoto jevu je nutné povinné použití těsnění a dalších speciálních zařízení.
  5. Když teplota stoupá při svařování hliníku, pevnost kovu prudce klesá, rychle se zhroutí.
  6. Hliník podléhá deformaci. Proto svařování hliníku vyžaduje spolehlivé upevnění dílů.
  7. Aby švy byly vysoce kvalitní, trvanlivé a spolehlivé, je nutné důkladně očistit svařovací drát.

Pokud jde o bezpečnost, musí mít pracovník pro svařování hliníkových slitin:

  • ochranná maska;
  • rukavice;
  • gumové holínky.

Musí být zajištěna dobrá izolace všech připojovacích vodičů. Prostor, ve kterém se svařuje hliník, nesmí skladovat výbušné a hořlavé materiály. Musí být dobře větráno, aby se škodlivé plyny rychle odpařily.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Obrábění kovů