Zavarivanje aluminija: uvjeti, oprema, opis po korakima i preporuke

Aluminij je jedan od najčešćih obojenih metala, koji se koristi ne samo u industrijskim postrojenjima, već iu životnim uvjetima. Međutim, aluminijske legure se nesumnjivo smatraju problematičnim metalima za zavarivanje.

Značajke povezivanja aluminijskih dijelova često uzrokuju određene poteškoće za početnike zavarivača. Ali ako pažljivo proučite uvjete zavarivanja aluminija, potrebnu opremu, kao i preporuke iskusnih stručnjaka i korak-po-korak opis tehnološkog procesa, možete samostalno obavljati zavarivanje aluminijskih legura kod kuće.

Značajke spajanja aluminijskih proizvoda

Mnoge karakteristike obojenih metala sprječavaju stvaranje jakog i pouzdanog spoja. Zavarivanje aluminija i njegovih legura nije iznimka, također je važno uzeti u obzir cijeli spektar posebnih svojstava ovog materijala.

Glavne značajke pouzdanog spoja aluminijskih dijelova su:

1. Talište samog metala je 660 ℃, dok se oksidni film, koji je uvijek prisutan tijekom procesa zavarivanja, topi na temperaturi od oko 2000 ° C.
2. Ozbiljan problem je stvaranje varene kupke, jer aluminij u rastaljenom stanju ima visoku fluidnost. Stoga, zavarivanje aluminija kod kuće zahtijeva korištenje posebnih alata koji učinkovito uklanjaju toplinu iz zajedničke zone.
3. Oksidni film trenutno prekriva kapljice rastaljenog metala i značajno sprječava stvaranje pouzdanog, čvrstog zavara. Da bi se spriječio taj nedostatak, u procesu zavarivanja aluminija i njegovih legura, potrebno je koristiti zaštitni plin koji obuhvaća zavarenu zonu i sprječava interakciju metala s zrakom.
4. Otopljeni vodik, koji je uključen u kemijski sastav aluminijskih legura, nastoji pobjeći u atmosferu. Ovaj proces dovodi do stvaranja kristalizacijskih pukotina i zračnih pora tijekom zavarivanja.
5. Proces spajanja materijala mora se provoditi pri velikim strujnim vrijednostima, budući da ima visoku toplinsku provodljivost.
6. Visoki koeficijent linearnog širenja doprinosi značajnom skupljanju metala tijekom skrućivanja.
7. Način izvođenja zavarivanja aluminija i način spajanja vrlo su teški jer je teško vizualno odrediti stupanj metala.

Teškoće u zavarivanju

Tijekom zavarivanja, svaki se metal značajno zagrijava i može promijeniti boju. Upravo to svojstvo ponašanja bakra ili željeza pomaže iskusnom zavarivaču da odredi kvalitetu spojnog šava i izvrši potrebne prilagodbe temperature grijanja. Kod aluminija boja se ne mijenja pod utjecajem visoke temperature, što čak i iskusnom stručnjaku onemogućuje procjenu rezultata rada.

Prisutnost oksida na svojoj površini, koji dovode do intenzivnog stvaranja plina i poroznosti spoja, negativno utječe na uvjete zavarivanja aluminija.

Budući da se aluminij brzo zagrijava, potrebno je stalno pratiti trajanje toplinskih učinaka na površinama koje se zavaruju. Prekoračenje razdoblja grijanja dovodi do pojave pukotina i deformacije proizvoda.

Prednosti i nedostaci aluminijevog spoja

Unatoč svim poteškoćama u procesu zavarivanja aluminija kod kuće, postoje neke prednosti takvog spoja. To uključuje:

• značajne uštede u financijskim ulaganjima, ako imate potrebnu opremu;
• mogućnost korištenja dodatnih improviziranih uređaja;
• brzo izvođenje veze, što je lako kontrolirati;
• manji zahtjevi kvalitete zavareni šav.

Uz prednosti postoje i određeni nedostaci zavarivanja aluminija:

• složenost korištenja naprednih tehnologija u domu ne omogućuje postizanje visokokvalitetnih veza;
• veliki problemi s pravilnim izborom materijala za punjenje;
• usklađenost sa sigurnosnim propisima otežana je istodobnim korištenjem plina i električne energije;
• poteškoća stvaranja pravih uvjeta za pohranjivanje elektroda;
• metode kontrole kvalitete veze je teško na mnogo načina.

Postupak zavarivanja

Pri radu s obojenim metalima, posebno s aluminijskim proizvodima, zavarivač mora strogo provoditi glavne korake postupka zavarivanja, koji uključuju:

1. Pripremna faza čišćenja površine dijelova koji se spajaju.
2. Zagrijavanje vara na temperaturu od 150 ° C.
3. Postavljanje stroja za zavarivanje aluminija na optimalan način rada.
4. Stadij uzbudljivog luka u cijelosti ovisi o metodi zavarivanja.
5. Formiranje zavarenog bazena mora se provesti nekoliko sekundi prije spajanja. Vizualno u zoni grijanja treba se pojaviti mjesto zrcala.
6. Dijelovi se zavaruju nakon što se materijal za punjenje unese u bazu za zavarivanje.
7. Aluminijsko elektrolučno zavarivanje provodi se istosmjernom strujom s obrnutim polaritetom.

Metoda mehaničkog čišćenja površine

Prethodna priprema zavarenih rubova jamstvo je pouzdanog i kvalitetnog povezivanja aluminijskih dijelova.

Mehaničko čišćenje se provodi pomoću:

• strugač;
• fino zrnati brusni papir;
• posebne metalne četke od metala.

Korištenje brusnog papira u mnogim slučajevima dovodi do kontaminacije površine malim čipsom, tako da se ova metoda može koristiti samo u nepredviđenim situacijama. Najučinkovitije korištenje posebnih četki od nehrđajućeg čelika žice s promjerom do 0,15 mm. Glavna stvar da četkica je dizajniran isključivo za čišćenje aluminija, jer čestice drugog materijala značajno smanjiti čvrstoću vara.

Ne preporučuje se upotreba raznih mlaznica za bušilice ili brusilice, jer doprinose prodiranju kisika do spoja.

Metoda kemijskog čišćenja

Možete uništiti oksidni film na kemijski način. Da bi se to postiglo, površina zavarenih dijelova mora se obraditi sljedećim sastavom:

• 50 grama tehničke kaustične sode;
• 45 grama natrij fluorida;
• jednu litru vode.

Taj sastav mora biti izrađen jetkanje metala unutar jedne minute. Materijali koji su kemijski očišćeni zaštićeni su od oksidnog filma 3-4 dana, a štap za punjenje također treba obraditi.

Nakon jetkanja, dijelovi se isperu vodom i površina se pročisti dušičnom kiselinom (2 minute).

Metode zavarivanja aluminijskih proizvoda

Proces zavarivanja aluminija provodi se uz upotrebu različitih uređaja i pripravaka namijenjenih prvenstveno zaštiti mjesta zavarivanja od štetnih učinaka oksidnog filma. Takvim zaštitnim sredstvima su neaktivni plinovi i tokovi.

Metode aluminijskih spojeva ovise o uporabi zaštitnih komponenti:

1. Zavarivanje elektrodama pomoću zaštitnog neaktivnog plina (TIG - zavarivanje).
   
2. Priključak poluautomatskim uređajem za zavarivanje aluminija u zoni inertnog plina s automatskim punjenjem žice za punjenje (MIG-tehnologija).
3. Upotreba topljivih elektroda s praškastim fluksom bez uporabe plinovite zaštite (MMA - zavarivanje).

Značajke poluautomatskog zavarivanja

Unatoč visokoj učinkovitosti, ova metoda se ne koristi često kod kuće. To je zbog prilično visoke cijene zavarivanja aluminija, odnosno same opreme.

Pri radu s poluautomatskim strojem gorionik se pomiče ručno, ali se žica za punjenje automatski dovodi. Aparat za zavarivanje aluminijskim poluautomatskim postupkom konfiguriran je za rad s istosmjernom strujom s obrnutim polaritetom.

Odabir načina zavarivanja poluautomatskim, bez dodatnih funkcija, uglavnom se izvodi empirijski, pa ova metoda predstavlja određenu složenost za početnike zavarivača.

Posebnu pozornost treba obratiti na ulagač, budući da će niska brzina punjenja žice za punjenje dovesti do čestih zamjena vrhova.

Elektrode za zavarivanje u zaštitnom plinu

ovo vrsta zavarivanja najpopularniji u kući, jer je njegova snaga omogućuje vam da stvorite mnogo dizajna aluminijskih legura. Za spajanje dijelova koriste se posebne elektrode za zavarivanje aluminija, koje su volframove šipke promjera 1,6–5 mm s točkom taljenja od 3000. Pri tome se takve šipke jedva istroše, ali se uglavnom koriste za stvaranje električnog luka.

Materijal za izradu vara je aluminijska šipka za punjenje. Kao zaštitni plin koristi se argon ili helij. Snaga električnog luka provodi aparat za zavarivanje s izmjeničnom strujom.

Brzina zavarivanja ovisi o protoku zaštitnog plina. Ako je opskrba mješavinom plina velika, tada zrak može ući u područje zavarivanja, što negativno utječe na kvalitetu spoja. Dovod plina mora se uključiti četiri sekunde prije paljenja električnog luka i isključiti sedam sekundi nakon isključivanja. Takve akcije će u potpunosti zaštititi mjesto dodira dijelova od prodora zraka.

Elektroda za zavarivanje bez plina

Prema iskusnim zavarivačima, kada se radi s elektrodom bez sloja zaštitnog plina, rezultat zavarivanja može biti lošiji od spoja koji koristi argon. Istina, početnici stručnjaci identificiraju neke od glavnih nedostataka ove metode: značajan metalni prskanja tijekom procesa zavarivanja, niske kvalitete zavara, loše uklanjanje šljake, što dovodi do stvaranja hrđe.

Ova vrsta spajanja aluminija i njegovih legura koristi se za izradu metalnih konstrukcija debljine materijala najmanje 4 mm. Za dobivanje visokokvalitetnog spoja bit će potrebno zagrijati mjesto zavarivanja na 350-400.

Na kraju procesa zavarivanja potrebno je očistiti šav vrućom vodom i metalnom četkom.

Preporuke stručnjaka

Nakon pripreme površine postoje određena pravila koja se primjenjuju na bilo koji način spajanja. Iskusni zavarivači preporučuju:

• sve operacije se obavljaju s desna na lijevo;
• punjenje materijala punjenja u kratkim, uzvratnim pokretima;
• duljina električnog luka koja može izdržati u rasponu od 1.5-2.5 mm;
• elektroda treba postaviti pod pravim kutom na žicu;
• Nemojte dopustiti poprečne pokrete elektrode.

Naravno, proces zavarivanja aluminija predstavlja određenu poteškoću za početnika zavarivača, ali ako pažljivo i pažljivo izvršite sve tehnološke operacije, možete postići pouzdanu i trajnu vezu ovog kapricioznog metala. Ono što je najvažnije, ne zaboravite poštivati ​​sigurnosne mjere, jer je zdravlje najskuplje.