Сварка алюминия и его сплавов

В промышленности в настоящее время широко стали использоваться сварные конструкции из алюминия и его сплавов.

Трудности выполнения сварки алюминия и алюминиевых сплавов связаны с тем, что алюминий весьма активный металл, легко окисляется с образованием на поверхности очень плотной тугоплавкой пленки Al₂O₃ (температура плавления около 2050 ⁰С.Эта плёнка и является одним из существенных препятствий получения прочного сварного шва.

Кроме указанной трудности получения качественного сварного шва в конструкциях из алюминия и его сплавов, имеется ещё, по крайней мере, две.

Во-первых, при нагреве алюминия и его сплавов происходит деформация конструкции в целом или отдельных локальных мест. Причиной этого является низкая температура плавления алюминиевых сплавов. Для предотвращения этого сварку конструкций ведут на монтажных формирующих подкладках.

Во-вторых, алюминий и его сплавы при кристаллизации претерпевают значительную усадку, что способствует появлению трещин в околошовной зоне. Поэтому для сварки алюминиевых сплавов применяют электроды специального химического состава (вводят Fe для нейтрализации вредного действия Si и модификаторы B,Zr,Ti)

Сварку алюминиевых сплавов производят почти всеми наиболее широко используемыми в промышленности способами.

Перед выполнением сварки производится подготовка кромок заготовок, включающая разделку, зачистку металлическими щетками, ручными или механическими, обезжиривание (бензином или раствором каустика) и окончательную операцию травление (раствор едкого натра).

Для разрушения плёнки оксида алюминия на поверхности заготовок используют флюсы и пасты. Так, например, довольно часто используют флюс следующего состава: 50 % хлористого кальция, 28 % хлористого калия, 14 % хлористого лития и 8 % фтористого натрия. Применение флюса данного состава требует очень тщательной промывки конструкции после сварки для предотвращения последующего его корродирующего воздействия.

Сварку алюминиевых сплавов в защитных газах производят плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности, что способствует разрушению плёнки оксида алюминия. Это происходит потому что свариваемый металл, выполняя роль катода, бомбардируется тяжелыми положительными ионами аргона, и при этом механически разрушается плёнка.

Применяется широко сварка алюминиевых сплавов и неплавящимся электродом в атмосфере защитных газов на переменном токе. Для устойчивого горения дуги в аргоне и разрушения плёнки оксида алюминия в электрическую цепь при выполнении сварки включают специальные источники тока, имеющие стабилизатор горения дуги – электронное устройство, подающее импульс напряжения для компенсации выпрямляющего воздействия сварочной дуги.

Оба эти способа обеспечивают достаточно высокое качество сварки алюминиевых сплавов по сравнению с другими.

Дата добавления: 2015-09-04