Актуальность

Алюминий отличается невысокой температурой плавления (657°C) при высоком коэффициенте теплового расширения и значительной теплопроводности — в три раза выше, чем у малоуглеродистой стали. Горячий алюминий очень хрупок, но главным затруднением при его сварке остается лёгкая его окисляемость. Оксид алюминия (Аl₂0₃) прочный и тугоплавкий. Он плавится при температуре 2050 °C (это выше температуры кипения алюминия) и плохо поддаётся действию флюсов, из-за своего химического нейтралитета.

Сварка.

Алюминий сваривают газовой и дугой сваркой, а также давлением на электроконтактных сварочных машинах. Наиболее популярна газовая сварка алюминия ацетиленокислородной смесью. Предварительно кромки металла тщательно очищаются: пескоструйными аппаратами, стальными щётками, шабровкой или промывкой в бензине или в водном растворе каустической соды. После каустической соды детали тщательно промывают проточной водой для предупреждения коррозии. При ремонте алюминиевых отливок рекомендуется их предварительно подогреть до 300 °C.

Флюс

При сварке толстостенных алюминиевых отливок иногда можно обойтись без специального флюса. Но тогда окись алюминия должна постоянно удаляться с поверхности сварочной ванны скребком из стальной проволоки, а конец присадочного прутка погружается в сварочную ванну, чтобы затруднить окисление. В обычной ситуации специальные флюсы энергично растворяют окись алюминия даже при невысокой температуре и значительно облегчают сварку. До изобретения хороших флюсов сварка алюминия из-за сложности почти не практиковалась. Особенно энергично растворяют окись алюминия галоидные соединения лития. Во флюсы для сварки алюминия чаще всего вводится хлористый или фтористый литий.

До сих пор ведется поиск новых, более совершенных флюсов. Для проверки качества нового флюса газовой горелкой расплавляют небольшую ванночку на пластине алюминия, покрытой плёнкой окисла с серовато-матовой тусклой поверхностью. После щепотки хорошего флюса в ванну, поверхность её почти мгновенно очищается и становится блестящей и серебристой, похожей на ртуть. Хороший флюс также очищает и нерасплавленный горячий металл вокруг ванны.

Составы некоторых применяемых флюсов

Изготовление и хранение флюсов

Флюсы и обмазки готовятся из химически чистых веществ. Флюсы или тщательно перемешиваются с одновременным измельчением компонентов, например, в мельнице с фарфоровым корпусом и шарами, или предварительно сплавляют компоненты и затем тщательно размалывают. Сплавление флюсов обычно даёт лучшие результаты и меньшую гигроскопичность. Заметим, что алюминиевые флюсы под действием атмосферной влаги меняют свои свойства. Поэтому они хранятся в плотно закупоренных банках, из которых берутся порциями только на одну смену.

Стыковая контактная сварка

Её обычно производят методом непрерывного оплавления алюминия на электроприводных машинах. При величине тока 15 000 A на 1 см² свариваемого сечения величина оплавления составляет 5−12 мм, а осадка 1,5−5 мм в зависимости от сечения сварного шва. Время непрерывного оплавления — от 30 до 70 периодов переменного тока, а время осадки — от 2 до 5 периодов тока. Ток выключается в начале осадки.

Точечная сварка

Её существенно затрудняют высокая электропроводность алюминия и его быстрое расплавление при сварке (за 0,002−0,005 сек.), поэтому для поддержания величины давления и контакта с металлом необходимо быстрое смещение электрода машины. Возможна также точечная сварка аккумулированной энергией. Обычно применяют конденсаторную точечную сварку алюминия. Электроды для такой сварки берут из медных сплавов с высокой твёрдостью и электропроводностью. Удовлетворительные результаты даёт сплав Э. В. Затрудняет сварку прилипание медного электрода к алюминию — тогда необходима немедленная зачистка электрода со снятием тонкого слоя металла, во избежание повреждения поверхности точек. Также требуется охлаждение электродов проточной водой. Возможна и шовная сварка алюминия, для этого используют мощные машины с ионными прерывателями.

Сплавы алюминия

В технике широко применяют сплавы алюминия с прочностью более высокой, чем прочность чистого алюминия, сохраняющие его малый удельный вес (2,7−2,8). Алюминиевые сплавы могут быть разделены на две группы: термически не упрочняемые и сплавы термически упрочняемые. Примером из первой группы может служить сплав АМц, легированный 1,3% марганца, с пределом прочности от 13 до 20 кг/мм² в зависимости от нагартовки. Такие сплавы малочувствительны к термообработке, относительно легко свариваются, а сварной шов по прочности приближается к основному металлу в отожжённом состоянии.

Дюралюминий

Относится к термически упрочняемым сплавам,. Он имеет ряд марок с пределом прочности от 38 до 46 кг! мм2. Сварка дюралюминия до сих пор представляет затруднение. Дюралюминий — это сплав алюминия с медью и магнием, образующих интерметаллические соединения. Растворимость их в алюминии зависит от температуры. При нагреве алюминия выше критической температуры, соединения полностью растворяются в металле и остаются в нём в таком виде при быстром охлаждении, т. е. происходит закалка сплава. При последующем вылеживании (старении металла), интерметаллический раствор распадается, выделяя частицы соединений в мелкодисперсном виде, что и придаёт дюралюминию его механические достоинства — высокую прочность и твёрдость. При сварке из-за местного перегрева металла, происходит обратный процесс, вызывающий потерю механической прочности. Снижение прочности не устраняется последующей термообработкой.

Купить, цена

Ассортимент изделий из алюминиевых сплавов на складе компании Evek GmbH соответствует требованиям ГОСТ и международным стандартам качества. Широкий выбор продукции любых параметров, исчерпывающие консультации наших менеджеров, доступные цены и своевременность поставки определяют лицо нашей компании. Принимаем оптовые и розничные заказы. При оптовых покупках действует система скидок.