Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Varjenje kovin se že dolgo uporablja po vsem svetu. Če varjenje jeklenih konstrukcij ne povzroča težav, je možnost varjenja aluminija za mnoge vprašljiva. Vendar pa bo veliko dvomov izginilo, če se boste odločili za kuhanje aluminija z argonom.

TIG aparat za argonsko varjenje.

Aluminij je res poseben material in povzroča nekatere dodatne zahteve. Številne aluminijeve zlitine, ki se pogosto uporabljajo tako v proizvodnji kot v vsakdanjem življenju, dodatno zapletejo sliko. Kljub nekaterim težavam je problem vrenja aluminija z argonom zelo enostavno rešiti tudi v domačih razmerah.

Posebno delo

Proces argonskega varjenja.

Eden glavnih problemov pri varjenju aluminija je hitra oksidacija v zraku. Na površini aluminija se pojavi zelo ognjevarni aluminijev oksid (topi se pri temperaturi nad 2000 ° C) in tvori gosto folijo. Pred ali med delom je treba odstraniti ta film.

Izpostavljenost visokim temperaturam znatno zmanjša mehansko trdnost aluminija, kar lahko privede do uničenja materiala na območjih, ki mejijo na zvar. Poleg tega ima aluminij visoko fluidnost taline, kar otežuje njeno zadrževanje v območju varjenja. Barva aluminija se med ogrevanjem ne spremeni, kar ne omogoča natančnega nadzora območja in stopnje ogrevanja.

Aluminij ima povečan linearni ekspanzijski koeficient z nizkim modulom elastičnosti, kar pojasnjuje željo po deformaciji. Da bi se izognili nevarnosti deformacij v varilnem območju, je potrebno izvesti npr. Predgrevanje.

Povečana toplotna prevodnost aluminija zahteva večjo količino toplote za varjenje, zato se poraba energije in moč tokovnega vira povečata. Za aluminij in zlasti za njegove zlitine z magnezijem je značilen pojav poroznosti vodika v zvaru. Med varjenjem obstaja velika nevarnost vročega razpokanja materiala zvara zaradi napetosti med njegovo kristalizacijo.

Princip argonskega varjenja

Shematski prikaz argonskega varjenja.

Dovolj učinkovit način kuhanja aluminija je varjenje z uporabo električnega loka, ki tali kovino v inertnem okolju. Inertnost medija v varilnem območju je zagotovljena z dobavo argona visoke čistosti. Dovoljena je uporaba mešanice argona in helija. Takšno okolje omogoča zaščito materiala, ki ga varimo pred oksidacijo, pri povišanih temperaturah med varjenjem, ker argon praktično ne vstopa v kemične vezi z drugimi materiali samimi in istočasno premika zrak iz varilnega območja.

Električno obločno varjenje v argonu poteka s posebnim orodjem - gorilnikom. Gorilnik vsebuje kanal, skozi katerega se na delovno območje oddaja argon. V notranjosti gorilnika je nameščena elektroda. Vrh gorilnika in elektroda se ohladita s tekočino. Kot elektrode se lahko uporabijo talilne in netaljevalne elektrode. Za zagotovitev kovine z varjenjem se uporablja polnilna palica ali žica, pri kateri material, ki se med toplotnim ogrevanjem tali, zapolni prostornino zvara. Vrv se premakne iz varilnega območja iz gorilnika.

Kovina je varjena z električnim oblokom, ki se vžge med kovinsko površino in elektrodo. Za vžig in vzdrževanje obloka se na elektrodo uporabi varilni tok neposredne ali izmenične napetosti.

Priprava površine

Shema žarilne elektrode za varjenje argona.

Posebnost varjenja aluminija je zahteva po temeljiti pripravi površine pred začetkom dela. Glavna naloga priprave je uničiti oksidni film, ki se izvaja v več fazah. Najprej površino očistimo pred prahom in umazanijo, robove spojenih kosov pa očistimo in rahlo zaokrožimo na zgornji strani z datoteko.

V naslednjem koraku površino obdelamo s topilom. Za aluminij in njegove zlitine uporabite organska topila ali alkalno raztopino naslednje sestave: 50 g natrijevega fosfata, 50 g sode, 30 g tekočega silikatnega stekla na liter vode. Priporočljivo je, da se raztopina pred obdelavo segreje.

Po čiščenju s topilom se aluminij obdeluje s kovinsko ščetko. Takšna krtača je lahko izdelana iz žice s premerom 0, 1-0, 2 mm. Celotno površinsko obdelavo materiala je treba opraviti najkasneje 3 ure pred začetkom dela, da se prepreči nastanek novega filma.

Uporaba neuporabnih elektrod

Shema argonskega varjenja aluminija.

Aluminij lahko varimo z elektrodo, ki se ne tali v varilnem območju. Taka elektroda zagotavlja le tvorbo električnega loka med njim in površino obdelovanca. Kovina za zapolnitev zvara se tvori s taljenjem polnilne žice.

Najpogosteje se volframove elektrode uporabljajo kot neuporabne elektrode. Premer teh elektrod je 2-6 mm. Aluminijeve gredice debeline do 12 mm kuhamo z volframovimi elektrodami.

Varjenje aluminija z uporabo volframovih elektrod se običajno izvaja na standardnih varilnih napravah tipa UDG, ki zagotavljajo napajanje izmeničnega toka s potrebno silo. Enota je sposobna dovajati argon s hitrostjo do 15 l / min. Obseg izmenične napetosti v varilnem vezju pri uporabi argona vzdržujemo pri 15-20 V.

Izbor namiznih žic za varjenje aluminija.

Kot polnilni material se uporablja aluminijasta žica na osnovi čistega aluminija tipa AO ali HELL. Pri delu z aluminijastimi zlitinami se uporablja žica ali palica s sestavo, ki je podobna ali blizu tisti iz zlitine. Torej se za aluminijeve magnezijeve zlitine uporablja aditiv iz iste zlitine z vsebnostjo magnezija, ki je nekoliko večja (do 1, 5%) od njene vsebnosti v zlitini.

Način varjenja aluminija z volframovimi elektrodami je odvisen od premera elektrode in debeline aluminija. Priporočamo nekaj specifičnih procesnih parametrov. Torej, za varjenje listov debeline do 2 mm z elektrodo s premerom 2 mm, je treba uporabiti polnilno žico s premerom do 2 mm, trdnost varilnega toka pa naj bo v območju 50-70 A. 3 mm, jakost toka je 100-130 A, in ko je elektroda premera 4 mm, se tok poveča na 160-180 A. Varjenje aluminija z debelino 10 mm s 5 mm elektrodo zahteva nastavitev varilnega toka 220-300 A.

Shema za varjenje aluminija.

Aluminij je privarjen z ne-potrošnimi elektrodami v enem ali več prehodih, odvisno od debeline prirezkov. Če je debelina aluminija do 3 mm, se lahko postopek varjenja izvede v enem samem prehodu (pod pogojem, da se za držanje taline uporablja keramična obloga pod zvarom). Varjenje aluminija z debelino do 6 mm zahteva dva prehoda. Varjenje z debelino več kot 6 mm zahteva izdelavo poševnih robov na robovih varjenih obdelovancev in štirih varilnih prehodov.

Vžig obloka v argonu (zlasti pri uporabi volframovih elektrod) z dotikom kovinske površine z elektrodo se ne uporablja. Najbolj učinkovita metoda je uporaba oscilatorja, ki elektrodi dobavlja visokofrekvenčne visokonapetostne impulze. Ti impulzi ionizirajo območje obloka in zagotovijo njegov vžig, ko se uporablja varilni tok brez dotikanja kovinske površine z elektrodo. V odsotnosti oscilatorja se lahko krog vžge samo s povečanjem varilnega toka z minimalno zaporno luknjo.

DC: uporaba talilnih elektrod

Načini varjenja iz aluminija.

Varjenje aluminija z enosmernim tokom v argonu je možno z uporabo talilnih elektrod. Takšne elektrode se pod vplivom električnega obloka talijo in zapolnijo prostor med varjenimi deli. Uporaba dodatkov v tem primeru ni potrebna.

Pri ustvarjanju DC loka se uporabljajo varilni pretvorniki, na primer tip vd-200. Glavna prednost varjenja z enosmernim tokom je stabilnost obloka in zmožnost gladkega prilagajanja varilnega toka. Lok se vžge in vzdržuje s konstantnim tokom reverzne polarnosti. Ta polarnost zagotavlja uničenje oksidnega filma na površini aluminija, kar velja tudi za prednost metode.

V zadnjem času se kot talilne elektrode široko uporabljajo prevlečene elektrode ozana-1 za tehnične aluminijeve in ozan-2 elektrode za nekatere aluminijeve zlitine.

Metoda varjenja z argonom s talilno elektrodo.

Te elektrode tvorijo sestavo zvara v bližini samega materiala. Poraba elektrod tipa "ozan" v povprečju znaša 2–2, 2 kg na kilogram zvara. Od ostalih potrošnih elektrod, so elektrode OK96.10, prevlečene z alkalnimi solmi za tehnični aluminij, kot tudi elektrode OK96.20 za zlitine, vklj. aluminijeve magnezijeve zlitine.

Talilne elektrode za aluminij imajo visoko higroskopičnost, zato pred uporabo potrebujejo sušenje pri temperaturi do 150ºC vsaj pol ure. Poleg tega njihova uporaba po sušenju ne sme biti daljša od enega dneva.

Način je odvisen od premera elektrod in debeline kovine. Pri varjenju aluminija z debelino do 10 mm upoštevajte naslednja priporočila: če je premer elektrode 3 mm, je enosmerna sila nastavljena v območju 60-90 A, s premerom 4 mm - 90-125 A, in s premerom 5 mm - 120-150 A. Pri varjenju premik elektrode v prečni smeri mora biti minimalen.

Temperatura ogrevanja se izbere ob upoštevanju stopnje materiala in debeline. V povprečju je potrebno ogrevanje do 400 stopinj. Po koncu varilnega postopka je potrebno zagotoviti počasno hlajenje zvara.

Dodatna priporočila

Kakovost zvara se izboljša med dodatno obdelavo robov spojenih surovin. Pri varjenju aluminija debeline manj kot 5 mm se obdelava robov običajno ne izvaja. Pri varjenju aluminija z debelino 5-10 mm je priporočljivo, da se zmelje na zgornjem robu roba, tako da se oblikuje zvar V-oblike. Pri delu s kovino debeline več kot 10 mm se pogosto uporablja obdelava roba v obliki črke X, tj. Odstranjena posnetek in zgornji in spodnji del. Poleg tega se zvar oblikuje na obeh straneh obdelovanca.

Za varjenje je priporočljivo le zadnjica. Tovrstne vrste spojin, kot so prekrivanja ali T-oblike, ustvarjajo nevarnost kopičenja žlindre v režah, kar bo povzročilo povečano korozijo sosednjih kovinskih površin.

Po nastanku zvara je treba skrbno očistiti žlindre. Tudi majhen ostanek povzroči kemične interakcije, ki uničijo kovino. Žlindro odstranimo s pranjem vroče vode in mehanskim čiščenjem s kovinsko ščetko.

Med delom je potrebno nadzorovati vhodni argon. Ustavitev pretoka ni dovoljena.

Potrebno orodje

Pri varjenju aluminija potrebujete naslednje orodje:

  • plinski gorilnik ali gorilnik;
  • Bolgarščina;
  • datoteka;
  • krožnik;
  • kladivo;
  • dleto;
  • klešče;
  • izvijač;
  • kovinska ščetka;
  • čeljust;
  • ključi.

Električno obločno varjenje v argonu je pokazalo svojo učinkovitost pri varjenju aluminija in njegovih zlitin. Na ta način je aluminij v domačem okolju povsem mogoč v prisotnosti opreme in določenih veščin.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Obdelava kovin