Сварка аргоном сплавов алюминия

Область применения и технология.

Существует несколько факторов, усложняющих процесс сваривания конструкций из алюминия и его сплавов:

На поверхности алюминия в среде с присутствием кислорода образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия, которая имеет плотность более высокую, чем сам металл. Перед тем, как варить электродами, алюминий, поверхность кромок и присадочные материалы очищаются от пленки механическим или химическим методом. Образующуюся пленку можно удалить при сваривании либо способом катодного распыления, либо с использованием флюсов, которые ее растворяют или разрушают, превращая в летучие соединения.
При высоких температурах прочность металла резко снижается. Твердый не расплавившийся металл кромок может быть разрушен давлением массы сварочной ванны. Обладающий высокой текучестью алюминий может вытекать через шов. Контролировать размеры сварочной ванны очень сложно из-за факта, что алюминий не меняет цвет при нагреве. Для избежания прожогов во время однослойной сварки применяют формирующие керамические или металлические подкладки.
Алюминий и его сплавы имеют значительный коэффициент линейного расширения и низкий модуль упругости, что может привести к возникновению деформаций конструкции. Для их снижения применяют различные технологические приемы (подогрев, электросварка алюминия с оптимальными режимами).
При сварке появляется не только оксидная пленка, но и пористость, вызываемая водородом. Она сосредотачивается, в основном, в районе шва и поражает алюминиево-магниевые сплавы.

Высокая теплопроводность алюминия требует мощных источников тепла.

В процессе сварочных работ в металле шва возможно образование горячих трещин, вызванное процессами внутренней деформации в период застывания металла сварочной ванны. Для предотвращения их появления в сварные швы добавляют модификаторы. Сами швы не рекомендуется располагать слишком близко друг к другу.
Сварка алюминия с помощью инвертора в среде инертного газа — аргона — осуществляется с применением неплавящегося электрода, чаще всего — вольфрамового. Тем, кого интересует сварка алюминия выполненная своими руками в домашних условиях, необходимо знать, что в процессе длительной эксплуатации на рабочей поверхности вольфрамового электрода скапливаются наросты окислов вольфрама, которые значительно снижают качество сварочного шва. Для удаления этих «коронок» электроды затачивают на твердом мелкозернистом диске. Такой инструмент предохраняет рабочую поверхность электродов от образования на ней заусенцев и бороздок. Диск для затачивания электродов нельзя использовать для работы с другими материалами. Уменьшить вероятность образования наростов можно с помощью интенсивного охлаждения электрода и обеспечения эффективной газовой защиты.

При аргонодуговой сварке электрическая дуга горит между поверхностью свариваемой конструкции и электродом. Сам электрод расположен в горелке, с помощью сопла которой в зону сварки подается инертный защитный газ. В качестве расходного материала выступает присадочная проволока, которая может подаваться как вручную, так и автоматически.
Перед тем, как варить алюминий аргоном, необходимо определиться с маркой присадочной проволоки, которая зависит от химического состава свариваемого металла. Для работы с техническим алюминием применяют проволоку марок АД, АО, АК диаметром от 2 до 5 мм. При работе со сплавами алюминия с магнием применяют аналогичные марки проволоки. Однако, содержание магния в ней должно быть более высоким для компенсации угара этого металла при сварочных работах.