Hogyan készítsünk alumíniumot argonnal

A fémek hegesztését már régóta használják a világon. Ha az acélszerkezetek hegesztése nem okoz problémát, az alumíniumhegesztés lehetősége sokak számára kétséges. Azonban sok kétség eltűnik, ha eldönti, hogyan kell forralni az alumíniumot argonnal.

TIG készülék argon ívhegesztéshez.

Az alumínium valóban különleges anyag, és további követelményeket támaszt. Számos alumíniumötvözet, amelyet széles körben használnak a termelésben és a mindennapi életben, tovább bonyolítja a képet. Nehézségek ellenére az alumínium argonnal való felforrósodásának problémája meglehetősen könnyű megoldani, még a hazai körülmények között is.

Különleges munka

Az argon ívhegesztés folyamata.

Az alumíniumhegesztés egyik fő problémája a levegő gyors oxidációja. Nagyon tűzálló alumínium-oxid jelenik meg az alumínium felületén (2000 ° C feletti hőmérsékleten olvad) és sűrű filmet képez. A munka előtt vagy alatt ezt a filmet el kell távolítani.

A magas hőmérsékletnek való kitettség jelentősen csökkenti az alumínium mechanikai szilárdságát, ami az anyagnak a hegesztéssel szomszédos területeken történő megsemmisítéséhez vezethet. Ezenkívül az alumínium magas folyékonyságú olvadékkal rendelkezik, ami megnehezíti a megtartását a hegesztési zónában. Az alumínium színe nem változik a fűtés során, ami nem teszi lehetővé a zóna pontos szabályozását és a fűtési fokot.

Az alumínium megnövekedett lineáris tágulási együtthatója alacsony rugalmassági modulus mellett, ami megmagyarázza a deformáció iránti igényét. A hegesztési zónában fellépő deformációk kockázatának kiküszöbölése érdekében előfűtést kell végrehajtani.

Az alumínium megnövekedett hővezető képessége nagyobb hőmennyiséget igényel a hegesztéshez, ezért az áramforrás energiafogyasztása és ereje növekszik. Alumínium, különösen magnézium ötvözetei esetében a hidrogén porozitása megjelenik a hegesztésben. A hegesztés során nagy a veszélye annak, hogy a kristályosodás során a hegesztési anyag okozza a feszültségeket.

Argonhegesztés elve

Az argon ívhegesztés vázlatos diagramja.

Az alumínium főzéséhez elegendően hatékony módszer az elektromos íves hegesztés, amely a fémet inert környezetben olvasztja meg. A hegesztési zónában a környezet közömbösségét nagy tisztaságú argon biztosítja. Az argon és hélium keverékének használata megengedett. Ilyen környezet lehetővé teszi az oxidációs anyag hegesztése magas hőmérsékleten történő hegesztése során a hegesztés során, mivel az argon gyakorlatilag nem kapcsolódik kémiai kötésekhez más anyagokkal és ugyanakkor kiküszöböli a levegőt a hegesztési zónából.

Az argon ívhegesztése speciális eszközzel történik - egy fáklya. Az égő olyan csatornát tartalmaz, amelyen keresztül az argon a munkahelyre kerül. Az elektróda az égő belsejében van. Az égő tetejét és az elektródot folyadékkal hűtjük le. Az olvadási és nem olvadó elektródák elektrodként használhatók. A fém hegesztéshez fémmel ellátott töltő rudat vagy huzalt használnak, amelynek anyaga a hevítés során megolvadt állapotban megtelik. A sávot a hegesztő zónába a fáklya mellett táplálja.

A fém hegesztése elektromos ív segítségével történik, amely a fém felület és az elektród között meggyújt. Az ív meggyulladásához és karbantartásához közvetlen vagy váltakozó feszültségű hegesztőáramot kell alkalmazni az elektródára.

Felület előkészítés

Volframelektróddal végzett argonhegesztés.

Az alumínium hegesztés specifikussága a munka megkezdése előtt alapos előkészítés követelménye. A készítmény fő feladata az oxidfilm elpusztítása, és ez több lépcsőben valósul meg. Először is a felületet porról és szennyeződésről megtisztítják, és az összekapcsolt üregek széleit megtisztítják és kissé lekerekítik a tetején egy fájl segítségével.

A következő lépésben a felületet oldószerrel kezeljük. Alumínium és ötvözetei esetén használjon szerves oldószereket vagy a következő összetételű lúgos oldatot: 50 g nátrium-foszfát, 50 g szóda, 30 g folyékony szilikát üveg literenként. A feldolgozás előtt célszerű felmelegíteni a megoldást.

Az oldószerrel való tisztítás után az alumíniumot fém ecsettel megmunkálják. Egy ilyen ecset 0,1-0,2 mm átmérőjű huzalból készülhet. Az anyag minden felületkezelését legkésőbb 3 órával a munka megkezdése előtt be kell fejezni, hogy elkerülhető legyen az új film megjelenése.

Nem fogyasztható elektródák használata

Az alumínium argonhegesztési sémája.

Az alumínium hegeszthető olyan elektródával, amely nem olvad a hegesztési zónában. Az ilyen elektród csak úgy biztosítja az elektromos ív kialakítását, és a munkadarab felülete között. A varrat feltöltéséhez szükséges fém a töltőhuzal megolvasztásával van kialakítva.

Leggyakrabban a volfrámelektródákat hegesztőelektródáknál nem használják. Az ilyen elektródák átmérője 2-6 mm. 12 mm-es vastagságú alumínium lemezeket volfrámelektródákkal főzünk.

A volfrámelektródákat használó alumínium hegesztést rendszerint az UDG típusú szabványos hegesztőberendezésekkel végzik, amelyek biztosítják a váltakozó áram biztosítását a szükséges erővel. Az egység képes argon adagolására akár 15 l / perc sebességgel. A hegesztési áramkörben levő váltakozó feszültség nagysága az argon használatakor 15-20 V.

Asztali választó huzal az alumínium hegesztéshez.

Töltőanyagként alumínium huzalt használnak tiszta alumínium AO vagy HELL típuson alapulva. Alumíniumötvözetekkel történő munka során egy drótot vagy rudat használnak az ötvözet összetételéhez hasonló vagy ahhoz hasonló készítményekkel. Tehát az alumínium-magnézium ötvözetekhez egy adalékot használnak ugyanabból az ötvözetből, amelynek magnéziumtartalma kissé (legfeljebb 1,5%) meghaladja az ötvözet tartalmát.

A volfrámelektródák alumíniumhegesztése az elektróda átmérőjétől és az alumínium vastagságától függ. Néhány speciális folyamatparamétert javasolhatunk. Tehát a 2 mm vastagságú lemezek hegesztéséhez 2 mm átmérőjű elektródát kell használni a 2 mm átmérőjű töltőhuzalhoz, és a hegesztőáram erősségét 50-70 A-ra kell beállítani. 4-6 mm vastagságú és 3 mm átmérőjű elektróda esetén az adalék átmérője felfelé 3 mm, áram - 100-130 A, és egy 4 mm átmérőjű elektródával az áram 160-180 A-ra emelkedik. Az alumínium hegesztése 10 mm vastagságú, 5 mm-es elektródával megköveteli a hegesztési áramerősség 220-300 A-ra történő beállítását.

Az alumíniumgázhegesztési rendszer.

Az alumíniumot egy vagy több áthaladással, nem fogyasztható elektródákkal kell hegeszteni, a vastagság vastagságától függően. Ha az alumínium vastagsága legfeljebb 3 mm, akkor a hegesztési eljárást egyetlen lépésben lehet végrehajtani (feltéve, hogy a hegesztés alatt kerámia bélést használnak az olvadék megtartására). A legfeljebb 6 mm vastagságú alumínium hegesztéséhez két lépés szükséges. A 6 mm-nél nagyobb vastagságú hegesztés szükségessé teszi a hegesztett munkadarabok és négy hegesztési perem szélességének kialakítását.

Az argon gyújtása (különösen volfrámelektródok használata esetén) a fémfelület megérintése elektrodával történik. A leghatékonyabb módszer egy olyan oszcillátor használata, amely nagyfrekvenciás nagyfeszültségű impulzusokat szállít az elektródára. Ezek az impulzusok ionizálják az ívzónát, és biztosítják gyulladását, amikor a hegesztési áramot az elektróda fémfelületének megérintése nélkül alkalmazzák. Oscillátor hiányában az ívet csak a hegesztőáram minimalizálása érdekében lehet meggyújtani.

DC: olvadó elektródok használata

A táblázat hegesztési módjai alumínium.

Az alumíniumhegesztés egyenáramú, argonos olvadékelektródák alkalmazásával lehetséges. Az ilyen elektródákat egy elektromos ívű ömledék hatására töltik fel, és kitöltik a hegesztett részek közötti helyet. Ebben az esetben az adalékanyagok használata nem szükséges.

Egy egyenáram létrehozása során hegesztési invertereket használnak, például vd-200 típusú. Az egyenáramú hegesztés fő előnye az ív stabilitása és a hegesztőáram egyenletes beállítása. Az ív meggyullad és állandó ellentétes polaritású árammal működik. Ez a polaritás biztosítja az alumínium felületén az oxidréteg elpusztítását, amely szintén az eljárás előnyére vonatkozik.

Az alumínium ötvözetek területén technikailag használt alumínium és ozán-2 elektródák bevonatolt ozana-1 elektródjait széles körben használják olvasztó elektródákként.

Az argonhegesztés módszere olvadó elektród alkalmazásával.

Ezek az elektródák képezik a varrat összetételét, közel az anyaghoz. Az elektródák, mint az "ozan" fogyasztása átlagosan 2-2,2 kg kilogrammonként hegesztett fém. A többi fogyóelektróda közül az OK96.10 elektródák alkáli sók bevonásával technikai alumíniumhoz, valamint az OK96.20 elektródák ötvözetekhez, alumínium-magnézium ötvözetek.

Az alumínium olvadó elektródák nagy higroszkópossággal rendelkeznek, ezért használat előtt legalább fél óráig 150 ° C hőmérsékleten szárítják. Ezen túlmenően a szárítás után történő felhasználásnak legfeljebb egy napnak kell lennie.

A mód az elektródák átmérőjétől és a fém vastagságától függ. Legfeljebb 10 mm vastagságú alumínium hegesztésnél az alábbi ajánlásokat kell követni: az elektróda átmérője 3 mm, az egyenirányító erő 60-90 A között van, átmérője 4 mm - 90-125 A, átmérője 5 mm - 120-150 A. az elektróda keresztirányú elmozdulását minimálisra kell csökkenteni.

A hegesztési zónában kiváló minőségű fémszerkezet kialakításához az alumínium részek széleit és szomszédos területeit előmelegíteni kell, például gázfáklyával.

A fűtési hőmérséklet az anyagminőség és a vastagság alapján történik. Átlagosan 400 fokos fűtésre van szükség. A hegesztés befejezése után biztosítani kell a hegesztés lassú hűtését.

További ajánlások

A hegesztés minősége javult az egyesített üregek peremének további feldolgozása során. 5 mm-nél kisebb vastagságú alumíniumhegesztésnél az élszerkesztést általában nem végzik el. 5-10 mm vastagságú alumíniumhegesztés esetén ajánlatos az él felső szélét felcsavarni, V alakú hegesztést kialakítva. Ha 10 mm-nél nagyobb vastagságú fémekkel dolgozik, gyakran használják az X alakú peremfeldolgozást, pl. levágás, a felső és az alsó. Ezenkívül a hegesztés a munkadarab mindkét oldalán van kialakítva.

Az alumínium hegesztés csak a fenékcsavarozásra ajánlott. Ilyen típusú vegyületek, például átfedés vagy T alakúak, a salak felhalmozódásának veszélyét okozzák a résekben, ami a szomszédos fémterületek fokozott korrózióját okozhatja.

A hegesztés kialakítását követően gondosan tisztítani kell a salakot. Még egy kis maradék is kémiai kölcsönhatásokhoz vezet, amelyek elpusztítják a fémet. A salakot forró vízmosással és mechanikus tisztítással eltávolítjuk fém ecsettel.

A munka során ellenőrizni kell a bejövő argont. A leállás nem érvényes.

Szükséges eszköz

Alumínium hegesztéshez a következő szerszámra van szükség:

• fáklya vagy fúvóka;
• bolgár;
• egy fájl;
• smirk kör;
• kalapács;
• véső;
• fogó;
• csavarhúzó;
• fém kefe;
• tolómérő;
• villáskulcs.

Az argon ívhegesztése hatékonynak bizonyult az alumínium és ötvözeteinek hegesztésében. Lehetséges, hogy az alumíniumot így a hazai körülmények között felforraljuk, felszereléssel és bizonyos készségekkel.