Вибір захисного газу для зварювання алюмінію
Для зварювання алюмінію використовуються інертні захисні гази: аргон, гелій або їх суміш. Класифікація цих газів наведена в ISO 14175, і вибір впливає на стабільність дуги, підведення тепла, профіль проникнення зварного шва та кількість пористості в готовому з’єднанні.
Чистий аргон є звичайним газом для зварювання інертним газом вольфраму змінного струму, оскільки він забезпечує стабільну дугу, надійний запуск дуги та хорошу дію катодного очищення, яка розщеплює поверхневий оксид. Додавання гелію до аргону збільшує надходження тепла та розширює профіль проникнення, що пришвидшує рух і зменшує ризик захоплення газу у вузькому басейні. Під час негативного зварювання електродом постійного струму зазвичай використовується гелій або збагачена гелієм-суміш.
| процес | Захисний газ | Ефект |
|---|---|---|
| AC TIG | Чистий аргон | Стабільна дуга, хороше очищення оксиду |
| AC TIG | Аргон з 25-75% гелію | Вища швидкість руху, ширше перо |
| DCEN TIG | Гелій або багата-гелієм суміш | Максимальна тепловіддача на товстих зрізах |
| MIG | Аргон або суміш аргон-гелію | Осьовий розпилювач, ширший бортик |
Присадковий дріт і підготовка швів
Присадковий метал вибирається відповідно до основного сплаву та вимог до експлуатації з діапазону, охопленого стандартом ISO 18273, який визначає суцільний дріт і пруток для алюмінію та алюмінієвих сплавів. ER4043, алюмінієвий-силіконовий наповнювач, є загальним-вибором для загального призначення, оскільки він добре змочується та стійкий до неідеального-підгонки, тоді як ER5356, алюмінієвий-магнієвий наповнювач, забезпечує вищу-міцність зварювання та є кращим для конструкцій 5xxx і 6xxx.
Геометрія з’єднання має більше значення, ніж сталь, тому що алюміній має високу теплопровідність і поверхневий оксид, який плавиться при набагато вищій температурі, ніж сам метал. Трохи ширший кореневий отвір, належним чином підготовлений скіс і добре підгонка-зменшують кількість необхідного наповнювача та знижують ризик відсутності зрощення на корені.
Налаштування обладнання для подачі дроту
Проблеми з подачею дроту є найпоширенішою причиною поганого зварювання алюмінію MIG. Вкладиш пальника, контактний наконечник, приводні ролики та направляюча труба мають відповідати діаметру дроту та м’якості алюмінієвого дроту. Замість V-канавки використовується ведучий ролик AU-, а тиск ведучого валика встановлюється достатньо високим, щоб забезпечити подачу без маркування чи деформації дроту.
Слід регулярно перевіряти отвір контактного наконечника, тому що занадто великий або зношений наконечник дозволяє дроту блукати та спричиняє нестабільність дуги, бризки та вигоряння. PTFE або спеціальні пластикові вкладиші зменшують тертя всередині пальника, і вкладиш має бути достатньо коротким, щоб дріт проходив без спіралі по всій довжині пальника.
Контроль очищення, зберігання та попереднього нагрівання
Перед зварюванням обидва краї та навколишню поверхню від 25 до 50 мм слід знежирити, а потім очистити від оксидів. Спершу відбувається видалення розчинника, потім очищення щіткою з нержавіючої сталі, призначеної для алюмінію, або хімічне травлення, якщо це дозволяє специфікація. Сталеві щітки ніколи не можна використовувати для обробки алюмінію, оскільки вбудовані частинки сприяють корозії.
Зварювальний дріт слід зберігати в оригінальній упаковці в сухому місці з-контрольованою температурою, як правило, при відносній вологості нижче приблизно 60 відсотків. Дріт, залишений на машині на ніч, слід видалити, якщо обладнання не забезпечує поглинання газів або зберігання з обігрівом, оскільки повітряна волога погіршує поверхню та збільшує пористість. Попереднє нагрівання використовується для товстих секцій і сплавів з високим-магнієм для видалення вологи та покращення плавлення, але підведення тепла зберігається в межах застосовної процедури зварювання, щоб зберегти властивості основного металу.
Часті запитання
Q:Який захисний газ найкращий для зварювання алюмінію TIG?
A: Чистий аргон є звичайним вибором для роботи зі змінним струмом, оскільки він забезпечує стабільну дугу та добре очищення від оксиду. Аргон-гелієві суміші використовуються, коли потрібно більше надходження тепла та швидший рух.
Q:Як вибрати між наповнювачем ER4043 і ER5356?
A: ER4043 більш пробачливий під-підгонку та забезпечує гарний зовнішній вигляд із меншою чутливістю до тріщин, тоді як ER5356 забезпечує вищу -міцність зварювання та зазвичай призначений для конструкційних з’єднань 5xxx та 6xxx.
Q:Чому алюмінієвий дріт MIG погано подається?
A: Зазвичай тому, що вкладиш, контактний наконечник або набір приводних валиків не підходять для дроту. Використовуйте валик з U-канавкою з легким натиском, контактний наконечник правильного розміру та вкладиш із PTFE, який відповідає довжині пальника.
Q:Наскільки чистим повинен бути алюміній перед зварюванням?
A: Без жиру, вологи та оксиду на з’єднанні та принаймні на 25–50 мм з обох боків. Спочатку знежирте, потім почистіть щіткою з нержавіючої сталі, призначеною лише для алюмінію, і того ж дня зваріть з’єднання.
Q:Як зберігати алюмінієвий зварювальний дріт?
A: В оригінальній упаковці в сухому приміщенні з-контрольованою температурою, як правило, приблизно нижче 60 відсотків відносної вологості. Невикористаний дріт слід зняти з машини на ніч, якщо не передбачено продувку газом або зберігання з обігрівом.
Q:Чи допомагає попередній нагрів на товстих алюмінієвих деталях?
Відповідь: Так, попередній нагрів покращує плавлення товстих секцій і допомагає видалити поверхневу вологу, але температури попереднього нагрівання та температури між проходами, зазначені в процедурі зварювання, повинні дотримуватися, щоб основний метал не втратив своїх властивостей.