Сварка алюминия и его сплавов. Уже упоминалось, что
сварка алюминия затруднена из-за того, что на расплавленном участке сразу
образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия. Для устранения этого
явления используется присадочная проволока со специальными флюсами,
которые растворяют пленку, преобразуя ее в шлак.
Алюминиевые сплавы делятся на две группы: деформируемые
и литейные.
Наиболее распространенные деформируемые сплавы — это
сплавы алюминия с марганцем (АМц) и магнием (АМг), а также
термоупрочняемые сплавы с медью типов Д1 и Д6 (дюралюминий). Из литейных
сплавов чаще всего применяются различные виды силумина (сплава алюминия с
кремнием) типов Ал2. Ал4 и Ал9.
В последние годы сварка деформируемых алюминиевых
сплавов производится преимущественно дуговыми методами и, в частности,
аргонодуговой сваркой. Газовая сварка используется при отсутствии такой
возможности.
Литейные алюминиевые сплавы хорошо поддаются газовой
сварке и этот метод, наравне с аргонодуговой сваркой, широко применяется
при заварке дефектов литья и при ремонте.
Еще одна особенность, которую проявляют алюминиевые
сплавы при сварке — это наличие высокого коэффициента линейного расширения
(почти в два раза больше, чем у низкоуглеродистой стали). Следствием
является то, что возникающие при сварке напряжения и деформации при
сочетаний с чрезмерно быстрым охлаждением ведут к появлению трещин.
Поэтому всякое отклонение от правильного режима сварки и охлаждения может
привести к браку всего изделия. Итак, еще раз о правильном режиме
охлаждения:
Укрыть отливку асбестом или засыпать песком и
обеспечить после сварки медленное ее охлаждение, не оставляя ее на
сквозняке или в холодном помещении. Произвести проковку отливки, совмещая
ее с отжигом при температуре 300—350°С и с выдержкой в печи в течение 2—5
ч для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств
сварного соединения
Наконец, при сварке алюминиевых сплавов необходимо
учитывать их склонность к порообразованию из-за растворения водорода,
содержащегося в пламени. Для уменьшения вероятности возникновения
пористости необходимо уменьшить скорость сварки и использовать
предварительный подогрев свариваемых деталей.
При газовой сварке алюминия и его сплавов чаще всего
применяют ацетилен, но может быть применен и водород (для толщин до 1,2
мм), пропанбутан (для толщин до 3 мм) и другие газы-заменители.
Сварка должна производиться мягким (при давлении
кислорода 0,15—0,2 МПа) нормальным пламенем. Использование пламени с
избытком ацетилена приводит к увеличению пористости сварного соединения, а
применение окислительного пламени недопустимо, так как оно
благоприятствует образованию оксида алюминия.
Основной вид соединений алюминия и его сплавов при
газовой сварке — стыковой. Разделка кромок может быть самая различная.
Нахлесточные и тавровые соединения не рекомендуются, т.к. из них трудно
устранять флюсы и шлаки.
Если свариваются пластины, то начало сварки надо производить, отступив от
края на 80 мм. Сварочный процесс при этом вести обратноступенчатым
методом. Это значит, что пропущенный участок надо сваривать в обратном
направлении.
Если деталь достигает толщины 10 мм и более, надо
прогреть ее перед сваркой до температуры 300°С.
Заканчивая тему газовой сварки алюминия и его сплавов
рекомендуем внимательно ознакомиться с тремя таблицами по режиму сварки,
по применяемым присадочным материалам, по степени свариваемости газом
Таблица режимов сварки сплавов
алюминия
Способ сварки
Толщина детали
Номер наконечника горелки
Диаметр присадочной проволоки
Давление кислорода (МПа)
Расход ацетилена (литр в час)
Правый
5,0-10,0
3-5
4,0-6,0
0,25-0,3
400-700
-»-
10,0-15,0
3-6
5,0-8,0
0,3-0,35
700-1200
-»-
15,0-25,0
5-6
5,0-8,0
0,35-0,4
900-1200
-»-
более 25,0
5-6
8,0-10,0
0,4-0,6
900-1200
Левый
до 1,5
0-1
1,5-2,5
0,15
50-100
—»-
1,5-3,0
1-2
2,5-3,0
0,2
100-200
-»-
3,0-5,0
2_з
3,0-4,0
0,2
200-400
присадочные материалы
Свариваемые материалы
Основное
назначение присадки
Марка присадки
При сочетании сплавов
АМциАМгЗ, а также
сплавов АМгЗ с алюминием
А13
Для сварки
деформируемых сплавов
Св-АмгЗ
Чистый алюминий
типов Al, A2, A3
Для сварки чистого алю-
хМИНИЯ
Св-АГ
Чистый алюминий
типов Al, A2, A3
Тоже
Св-АВОО
Деформируемые
сплавы системы
Для сварки
деформируемых сплавов
Св-АМг5
Тоже
Тоже
Св-АМгб
Тоже
Тоже
Св-АМг7 Св-АКЗ
Литейные
алюминиевые сплавы системы
Для сварки литейных сплавов
Св-АК5
Тоже
Тоже
Св-АКЮ СВ-АК12
Степень свариваемости газом алюминия и его сплавов
Груши
Марка
Характеристика
свариваемости
Литейные сплавы
Алюминиево-кремнистые (типа силумин) с содержанием от 4 до 13%
кремния