Все о сварке

Сварка алюминия электродом в домашних условиях


Сварка алюминия при помощи электрода

Многие бытовые вещи сегодня изготавливаются из алюминия или его сплавов. Такие изделия легкие, прочные и относительно дешевые, но часто приходиться их ремонтировать. А качественное восстановление возможно только с применением сварки.

Как осуществляется сварка алюминия электродом, что нужно знать о технологии, материалах и способах такого вида работ. Об этом далее в нашей статье.

Особенности сварки электродами

Алюминий — очень непростой металл для сваривания. Неправильный подход к технологии приведет к некачественному сварному шву и изделие будет испорчено.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором требует соблюдения двух основных правил.

Приемы сварки, использование присадок и подготовка материалов также важны. Но нарушение этих двух главных правил приведет к браку.

Электроды для алюминия существуют различных марок, их подбирают в зависимости от того, какие детали будут свариваться.

Можно поискать электроды и других производителей.

Ранее при недоступности специальных расходников для сварки цветных металлов использовали самодельные виды.

Для этого брали алюминиевую проволоку, которую нарезали по длине электрода (250-300 миллиметров). Со стальных расходников соскребали обмазку, ее измельчали и перемешивали с мелом.

Затем такую консистенцию смешивали с силикатным клеем и наносили на алюминиевые стержни из проволоки. Просушив их, использовали для сварочных работ.

Кроме специальных электродов нужен сварочный аппарат, который обеспечит нужный ток и его мощность.

Современные ММА инверторы обладают нужными качествами для проведения сварочных работ по алюминию. Максимальная мощность должна составлять 250-300 Ампер.

Главное требование в том, что такое оборудование должно перенастраиваться на постоянный ток.

Итак, как варить алюминий электродом и что нужно знать?

Подготовительные работы

Сварка алюминия электродом более требовательна к подготовке. Перед работами нужно тщательно подготовить детали и расходники.

Электроды перед использованием должны быть хорошо просушены. Чаще всего используется прожарка в печи. Это делается для получения качественного сварного соединения.

Поверхности свариваемых деталей нужно тщательно очистить от загрязнения и, главное, от оксидов, которые в любом случае образуются на металле от контакта с атмосферным кислородом. Также алюминий нужно обезжирить, используя для этого ацетон.

Заготовки или изделие нужно перед сваркой прогреть до соответствующих температур. Для средних по толщине заготовок показатель нагрева составляет 250-300 градусов. Более массивные изделия нагревают до температуры в 400°.

Для сварки алюминия нужно подготовить и место. Металл при варке очень текучий, и, чтобы избежать его протекания, нужно сделать подставку из тугоплавкого материала.

Проведя все подготовительные мероприятия, приступают к непосредственной сварке.

Технология сварки

Стоит помнить, что покрытыми электродами варят алюминиевые изделия толщиной не менее 4 миллиметров. При этом такие конструкции и детали не должны нести ответственных нагрузок.

Как не старайся, но технология сварки электродами не дает отличного качества соединения. Внутри шва все равно образуются поры, которые снизят прочность сварного шва. А после окончания процесса не получиться полностью удалить шлак, он в дальнейшем способствует образованию коррозии.

Зачем соблюдать длину шва только на один электрод? Все дело в свойстве алюминия, по окончанию сварки в конце образуется накопление шлака. Зажечь дугу в этом месте будет невозможно, придется сделать отступление, а это не укрепит сваренный металл. Такое же образование будет и на кончике самого электрода.

Ни в коем случае нельзя охлаждать сварные швы алюминия в холодной воде. Это гарантированно поспособствует растрескиванию!

Если Вы не имеете достаточно опыта в сварке, то желательно изначально просто потренироваться на какой-нибудь ненужной детали. В целом сами приемы сварки такие же, как и при работе со сталью, и при наличии опыта не составит труда положить шов по алюминию.

Другие способы сварки

Более качественно можно сделать сварку алюминия в домашних условиях инвертором с функцией тиг.

Функция TIG предусматривает дополнительное использование аргона, как защиты от кислорода. Вследствие этого не образуется оксид алюминия. И шов получается намного прочнее.

При этом используют вольфрамовый стержень в качестве электрода.

Сваривание в аргоновой атмосфере проводят на переменном токе. Преимущество этой технологии во-первых, в качественном шве, а во-вторых, можно варить тонкостенные (тоньше 4-х миллиметров) конструкции.

Нужная прочность при аргоновом способе достигается и за счет использования специальных присадок. Их приобретают дополнительно в виде проволоки.

Присадка подается в зону сварки во время сварочного процесса.

Также, благодаря распространению относительно недорогих аппаратов, стала доступна сварка алюминия в домашних условиях и полуавтоматом.

Полуавтомат сваривает детали за счет расплавления специальной проволоки (в данном случае — алюминиевой) в аргоновой среде.

Проволока уже имеет в своем составе необходимые присадочные элементы, а аргон не допускает попадание кислорода в сварочную ванну.

С помощью такой технологии в домашней мастерской можно соединять очень тонкие детали. Причем качество такого соединения очень высоко.

Единственный недостаток использования таких аппаратов на бытовом уровне — это их довольно высокая цена. Обычный ММА (ручная электродуговая сварка) прибор обойдется в два раза дешевле. К тому же дополнительно придется приобретать и газ (аргон или гелий), присадки, вольфрам.

Несмотря на недостаточное совершенство сварки алюминия электродами, это самый доступный способ быстро соединить или починить изделия из этого металла. К тому же инверторы ММА чаще всего используют для сварки стали, которые и придется варить в большинстве случаев.

Использование аппаратов аргонодуговой сварки в домашнем хозяйстве более целесообразно, если Вам приходится часто работать с цветными металлами. Для сварки алюминия в единичных случаях лучше использовать способ варки электродами, а если соединение нужно качественное, то лучше обратиться к профессионалу.

А что Вы сможете добавить к материалу этой статьи? Имеете ли Вы опыт сварки алюминия электродами, насколько важно соблюдение всех перечисленных технологий? Если Вы можете что-то добавить — оставьте свои комментарии к этой статье.

wikimetall.ru

Сварка алюминия в домашних условиях

Практически каждый, кто занимается работами с металлом, сталкивался с необходимостью сварки алюминия. На производстве — понятно, имеются специальные сварочные аппараты аргонной сварки, обеспечивающие как необходимую частоту сварочного тока, так и сам ток и напряжение. А вот сварка алюминия в домашних условиях — процесс невероятно сложный, однако не безуспешный, поскольку некоторые секреты существуют. Конечно, получить качество профессионального сварщика-аргонщика в этом случае невозможно, однако достаточно надежно соединить детали — без проблем.

Имея аппарат дуговой сварки, причем неважно трансформаторный или инверторный, можно получить сварной шов достаточно легко. В этом случае неплохо работают два варианта. Первый заключается в том, что необходимо приобрести специальные электроды. Как это ни парадоксально звучит, но многие торгующие обычным сварочным оборудованием магазины и организации, даже не слышали о существовании таких электродов. Однако они существуют. Лучше всего обратиться в специализированные, предоставляющие продукцию именно для аргонщиков. Обязательным условием для сварки алюминия является наличие осциллятора — устройства, значительно повышающего частоту тока сварочной дуги, которая должна быть в пределах 10000 Герц. Для сравнения — обычная бытовая сеть имеет среднюю частоту 50 Герц.

Неплохие результаты получаются при использовании газовой горелки. Пламя получается при смешивании ацетилена и кислорода, причем температура пламени гораздо выше, нежели температура плавления, собственно, алюминия. Однако, наиболее проблематичным является наличие окисла на поверхности детали. Если вспомнить курс школьной химии, то в нем говорится о том, что алюминий при соприкосновении с воздухом образует прочную оксидную пленку, температура плавления которой значительно выше самого алюминия. Именно она и не дает получить сварной шов. Причем пленка образуется моментально, при соприкосновении с кислородом воздуха. Именно поэтому, в производственной практике и используется сварка в среде инертного газа — аргона.

Однако и здесь прогресс идет в ногу со временем. Существующие прутки, например HTS-2000 позволяют получить вполне качественный и красивый шов. Пруток вводится в зону сварки, плавится и образует вместе с алюминием относительно гомогенную массу, по прочности напоминающую чугун.

Кроме простой ацетиленовой горелки можно использовать, причем с гораздо более лучшим эффектом водородно-кислородную горелку. С использованием такого принципа работают аппараты «Лига» - их ещё называют плазменными горелками.

Все вышеприведенные способы, конечно, не дадут наиболее качественного сварного шва на алюминиевой детали. Сварка алюминия в домашних условиях — процесс трудоемкий и затратный. Наилучшим выходом будет все-таки покупка осциллятора, выдающего необходимые параметры тока. Как правило, варят алюминий в этом случае вольфрамовым электродом — как плавящимся, так и неплавящимся, в зависимости от того, какой материал приходится сваривать, а также какой шов получить.

Из истории. Достаточно прочные сварные соединения алюминиевых деталей получали методом термического сваривания. Стоит сразу сказать, что сварка алюминия в домашних условиях таким способом недопустима! Для этого готовится гремучая смесь из алюминиевой пудры, свинцовой стружки, марганцовки и канифоли. Полученная смесь засыпается в трещину и поджигается. Небольшой взрыв сплавляет шов.

Видео сварки аллюминия:

Сварка алюминия полуавтоматом с импульсным режимом

Сварка алюминия полуавтоматом с импульсным режимом. Алюминий 5 мм, проволока 1 мм, газ - аргон. Частота импульсов - 100 гц, заполнение 20%, амплитуда 400 А, ток сварки - 60 А.

Сварка алюминия аргоном

Сварка алюминия без аргона

Электрод по алюминию, ток постоянный (инвертор).

nanolife.info

Электроды для сварки изделий из алюминия в домашних условиях

Электроды для сварки алюминия являются стержнями из металла, которые покрыты специализированной смесью. Они довольно редко применяются на больших предприятиях. С их помощью сваривают алюминий в домашнем хозяйстве, в маленьких цехах и при довольно сложных работах за пределами производственных мощностей. Применение подобных электродов дает возможность избежать появления пленки из оксидов на металле. Она очень затрудняет проведение сварочных работ.

Оглавление:

Основные особенности сварки алюминия электродом

Давно известно, что сваривать алюминиевые детали очень тяжело. Ученые объясняют это присутствием на них плохо сплавляющейся пленки из оксидов. Чтобы сварка была наиболее качественной, необходимо тщательно очистить соединяемую поверхность от грязи и пленки оксидов.

Для эффективной очистки поверхности алюминия, перед выполнением сварочных работ, часто применяют любой органический растворитель или ванну из щелочи. Обработка в ванне из щелочи считается самым эффективным методом очистки изделий из алюминия. Сделать такой раствор своими руками довольно просто.

Для щелочной ванны необходимо:

Раствор, который был получен смешиванием этих компонентов, необходимо нагреть до 70 градусов. После этого стоит помещать в него изделия из металла.

По окончании очистки и обезжиривания изделий, необходимо перейти к следующему этапу. Он заключается в удалении пленки оксидов. При невыполнении этого условия, сваривать подобные детали очень плохо, а их соединение будет ненадежным и низкого качества. Чтобы удалить пленку оксидов своими руками, можно применять напильники, щетки для металла или болгарку. После этого процесса поверхность свариваемых изделий дополнительно покрывают растворителем.

После окончания всех работ по подготовке алюминия необходимо начинать сварку изделий. Для этой цели наиболее подходит инвертор и применение специализированных электродов для сваривания алюминия. Электроды, чтобы была хорошая горящая дуга и отличный сварочный шов, стоит погреть в печи, при температуре не менее 210 градусов. Средняя продолжительность прогревания обязана составлять около 3 часов.

Для сваривания алюминия стоит применять надежный источник постоянного тока с обратной полярностью. Применяя специальные электроды для варки алюминия, необходимо подбирать правильную силу тока. Специалисты рекомендуют, чтобы его сила составляла около 28 ампер на миллиметр диаметра электродов.

Стоит учесть еще один момент, позволяющий добиваться качественных и надежных сварочных швов. Он заключается в том, что перед сваркой изделие прогревают с помощью газовой горелки. Максимальная температура, до которой стоит прогреть алюминиевые изделия, очень сильно зависит от их размера. Насколько больше этот показатель, тем до большей температуры необходимо нагревать алюминиевые изделия.

Качество сварного шва изделий из алюминия зависит и от скорости их охлаждения. Соединение будет лучше, если охлаждать его медленно. Подобные технические методы позволяют отлично сплавить алюминий при варке на малых токах, избежать деформации свариваемых изделий и появления на швах кристаллизационных образований.

Сварка алюминиевых деталей выполняется в таком порядке:

  1. До начала варки, если нужно сваривать изделия большой толщины, место соединения стоит нагреть газовой горелкой.
  2. Сделанный шов необходимо хорошо почистить от шлака.
  3. Почищенный шов обработать водой с температурой не менее 50 градусов.
  4. После полного остывания сварочный шов зачищается от оставшихся шлаков щеткой по металлу. Когда это не делается, оставшийся шлак на шве может привести к его быстрому разрушению.

Как варить алюминий электродом

Сваривать алюминиевые детали можно при помощи разного вида электродов. К ним относятся угольные, вольфрамовые и графитовые электроды. Чтобы выбрать определенный тип, необходимо учитывать некоторые факторы. Прежде всего, это метод варки, который будет применяться.

Варка, выполняемая при помощи ручной дуговой техники, предполагает сварку алюминия угольным электродом, а иногда и стальным прутком со специализированным напылением, которое является присадкой. Подобную варку производят при помощи прямого тока с обратной полярностью. Наиболее часто она применяется при сварке изделий из алюминия малой толщины, при переделывании брака, который был найден в алюминиевых отливках. Для варки с применением такой техники используются инверторы.

Дуговая варка, выполняемая по автоматической технике, очень хорошо себя зарекомендовала при сварке встык изделий из алюминия, которые имеют толщину не более 5 миллиметров. Электродом является обычная проволока из алюминия, а сварка делается под флюсом, который обладает маленькой проводимостью электрического тока. Подобный флюс состоит из карбоксиметилцеллюлоза, смешанного с простой водой. После смешивания он перетирается при помощи сита, и нагревается более 6 часов при температуре около 300 градусов.

Варка при помощи защитных газов, для которой нужна проволока из алюминия, применяется для сварки изделий средней толщины. Чтобы зажечь и поддерживать сварочную дугу в нормальном состоянии при работе подобной техникой, нужно иметь электроды из вольфрама. Подобная варка способна производиться в автоматическом или ручном режиме. Для этого используется импульсная или погруженная электрическая дуга. Подобная варочная дуга, созданная с помощью электрода из вольфрама, выделяется хорошей стабильностью, что позволяет получить надежные и долговечные швы.При таком способе также лучше варить инвертором.

Плазменная варка отличается большой скоростью выполнения работ и происходит с использованием вольфрамовых электродов и специальной проволоки из алюминия. При таком типе сварки нужен источник переменного электрического тока. Максимальный диаметр электродов из вольфрама достигает 1,6 миллиметров. В роли защитного газа при такой варке используют аргон, иногда смешанный с гелием.

Самые распространенные виды электродов

На рынке представлен огромный выбор электродов, при помощи которых делается сварка изделий из алюминия, но существуют некоторые марки, наиболее часто применяемые.

Щелочно-солевой маркой ОК сваривается технический алюминий, а иногда детали с примесями магния и марганца. Такие электроды обладают большой гигроскопичностью, именно поэтому их необходимо держать в помещениях с наименьшим уровнем влажности.Марка ОЗАНА необходима для сварки или наплавки изделий практически всех типов алюминия.

Марка ОЗА сделана из сварочной проволоки из алюминия. Они используются для варки изделий, изготовленных из алюминия или его сплавов с кремнием. Марка УАНА необходима для варки деталей из литейных, а также деформируемых сплавов алюминия. Электроды ЭВЧ являются вольфрамовыми электродами для сварки алюминия, а варка с их применением делается в защитной среде из газа аргона. Эти электроды очень плохо обеспечивают качественное зажигание электрической дуги, именно поэтому не пользуются популярностью у специалистов.

Изготовление электродов в домашних условиях

Электроды, которые используются для варки алюминиевых изделий, обойдутся довольно дорого. Вот поэтому многие сварщики хотят их изготовить своими руками. В сети можно найти большое количество видео, которые подробно описывают процесс производства электродов для алюминия и его сплавов в домашних условиях. Для того чтобы их сделать, стоит воспользоваться подробным описанием, приведенным ниже.

Проволока из алюминия диаметром не более 4,5 миллиметров, нарезается кусками по 30 сантиметров. Чтобы сделать обмазку для электродов, нужно измельчить простой мел и перемешать этот порошок с жидким стеклом. Всю эту смесь необходимо сделать полностью однородной и обмазать ей приготовленные куски проволоки из алюминия. Подобную обмазку из мела и жидкого стекла следует наносить на проволоку из алюминия слоем до 2 миллиметров. Далее изготовленный электрод просушивают до абсолютного затвердевания всей его поверхности.

Следуя этой простой инструкции можно изготовить своими руками хорошие электроды для варки алюминиевых изделий, а многочисленные видео из сети смогут в этом помочь. Даже несмотря на такой простой способ производства, подобные электроды способны выполнять варку алюминиевых изделий с большой эффективностью и получить хорошие сварочные швы.

instrument.guru

Сварка алюминия в домашних условиях — оборудование и технология

Алюминий, без сомнения, один из самых проблемных металлов с точки зрения проведения сварочных работ. Считается, что это под силу только профессионалу. Однако если учитывать некоторые особенности технологии, то произвести сварку алюминиевых деталей можно и самостоятельно, хотя это и сопряжено с некоторыми трудностями.

В чем сложность

Принцип любой сварки – термическое воздействие на материал. При этом они нагреваются и при достаточно высокой температуре начинают изменять свой цвет. Это относится, например, к наиболее используемым в быту металлам – железу, меди. По оттенку опытный сварщик регулирует этот процесс, так как ему понятно, достаточный нагрев или нет, произошла ли «заделка» шва или еще необходимо обработать место соединения.

Алюминий же цвет не меняет, поэтому оценить визуально полученный результат, качество произведенной сварки – НЕВОЗМОЖНО. Как говорят некоторые специалисты, «нужно это чувствовать, ловить момент».

Высокая теплопроводность алюминия накладывает ограничение на длительность термического воздействия. Этот металл быстрее нагревается, следовательно, превышение допустимого времени обработки может привести к деформации детали, появлению трещин, выпуклостей и тому подобное. Как результат – она будет необратимо испорчена.

Наличие на поверхности окислов. Они оказывают негативное влияние на весь процесс сварки. Во-первых, происходит интенсивное газообразование, что делает место соединения достаточно пористым. Следовательно, снижается прочность шва, надежность. Во-вторых, окислы плавятся при +2 500 0С, тогда как сам металл закипает уже при 1 800 0С.

Повышенная температура делает металл достаточно хрупким, что требует предельной осторожности при проведении сварочных работ.

Теперь «самое интересное», и начнем с того, что нам понадобится для сварки алюминия:

Сварочный аппарат

В быту целесообразно использовать изделие для сварки аргонно-дуговой (~ тока, с вольфрамовым электродом). Минимальная частота дуги – 10 кГц. Рекомендуемый предел регулирования силы тока – не менее 300 А. Здесь нужно пояснить, что использовать источник постоянного напряжения можно только в случае работы с «тонкими» деталями, и то – при обратной полярности. При сварке более «массивных» образцов придется увеличивать силу тока, что вызовет перегрев электрода.

За более-менее «приличный» аппарат придется заплатить от 19 000 рублей.

Баллон с газом (аргон)

Для бытового применения есть довольно компактные резервуары, емкости которых вполне достаточно для проведения небольшого «ремонта». Специалисты рекомендуют пользоваться не чистым газом, а его смесью с гелием. Это значительно сокращает вероятность образования пористой структуры шва из-за небольшого образования газов.

Цена – от 5 000 рублей (5 л).

Горелка

Выбор модели во многом определяется тем, с какими сечениями проволоки придется работать. Есть правило – использовать изделие на 1 номер меньше, чем для работы с деталями из стали такой же толщины. Кстати, многие горелки имеют уже встроенное устройство для подачи сварочной проволоки.

Стоимость – от 2 100 рублей.

Осциллятор

Так называется устройство, обеспечивающее образование и дальнейшую стабилизацию дуги сварочного аппарата.

Учитывая, что самый «простенький» осциллятор стоит порядка 6 000 рублей, а цена на более «серьезные» модели начинается от 18 000, для домашнего применения можно изготовить такое устройство самому. В Интернете достаточно материалов на эту тему (схемы, рекомендации), поэтому для того, кто знаком с «азами» электротехники, это не будет проблемой, было бы желание. Позже мы рассмотрим технологию его изготовления.

Проволока

Существует несколько ее видов, поэтому она должна соответствовать тому материалу, с которым придется работать. Нужно учесть, что она быстро теряет свои качества на открытом воздухе, особенно при повышенной влажности. Поэтому упаковку рекомендуется вскрывать непосредственно перед началом работы.

Кроме того, такая проволока очень мягкая, поэтому для ее подачи в зону нагрева используется специальное роликовое устройство (если его нет в конструкции горелки).

Проволока продается в бухтах. Например, за изделие (0,45 кг) диаметром до 0,8 мм придется заплатить около 1 100 рублей.

Основные правила сварки алюминия (при любом методе)

Особенности работы

Подготовка поверхности. При сварке «аргоном» их тщательная зачистка не так важна, необходимо лишь удалить имеющуюся «крошку», «наплывы». Главное – хорошо горелкой прогреть деталь (примерно до 250 0С). Особое внимание – началу шва.

Для аргонно-дуговой сварки флюсы не требуются. Но при других способах ими пользуются. Окись хорошо ими растворяется, причем без предварительного нагрева. Мастера хорошо отзываются о средствах на основе соединений лития (хлористых или фтористых).

Горелка держится под углом примерно 10 – 12 0 от вертикального положения. К месту сваривания сопло приближается не более чем на 1 – 1,5 см.

Меры предосторожности

Полезные советы

Существуют и другие методики сварки, например, импульсно-дуговая, точечная и ряд других. У каждой есть свои отличия как в применяемом оборудовании, так и в технологии проведения операций. Кто интересуется, найдет соответствующую информацию.

Мы кратко остановились лишь на самом простом с практической точки зрения способе. Но, тем не менее, прежде чем приступать к выполнению работы, следует все-таки потренироваться на какой-либо ненужной детали.

Сварка алюминия требует определенного навыка!

ismith.ru


Смотрите также