Электроды по алюминию: виды и характеристики

Виды электродов по алюминию и тонкости выбора

Алюминий и сплавы на его основе свариваются сложно. Это объясняется негативным воздействием внешних факторов, текучестью металла, его тугоплавкостью, наличием оксидной пленки. Сварка с применением электродов по алюминию делает процесс доступным и малозатратным. Электроды имеют низкую температуру плавления и специальные добавки для стабилизации процесса.

Марки электродов для сварки алюминия

Приведенный перечень электродов применяется при сварке алюминиевых конструкций с помощью инвертора. Изделия со спецобмазкой позволяют работать с алюминиевыми деталями или сплавами на основе алюминия с кремнием либо марганцем, например, АМг и АМц.

Расходные материалы для сварки диаметром 3 мм выпускаются длиной 225-300 мм, а при диаметре 4-5 мм имеют длину 350-450 мм.

Электроды ОЗАНА

ОЗАНА-1. Расходники с солевой обмазкой подходят для сварки чистого алюминия марок А0-А3. Тонкостенные детали толщиной до 10 мм можно соединять без предварительного подогрева. Остальные детали прогреваются до температуры 200° в течение 30 минут. Для работы необходим переменный ток обратной полярности. Возможна сварка нижних и потолочных швов.

ОЗАНА-2. Предназначены для сваривания сплавов алюминия и кремния. Не подходят для наплавки, ремонта литейного брака. Иногда для работы необходимы дополнительные алюминиевые флюсы.

Электроды ОЗА

Электроды по алюминию изготовлены из стального стержня с соляной обмазкой. Выпускаются диаметром 4, 5 и 6 мм. Марка подойдет для сваривания заготовок из чистого алюминия и его сплавов. Ограничение по толщине деталей — от 3 мм до 16 мм. Ток сваривания – постоянный, с обратной полярностью. Нужен предварительный подогрев свариваемых торцов до 250°С. Подготовительная зачистка кромок обязательна.

Марка УАНА

Электроды этой марки предназначены для заготовок из литейных и деформируемых алюминиевых сплавов. Условия подготовки кромок и сваривания — как и для марки ОЗА. Расположение шва — верхнее и нижнее.

Продукция шведской компании ESAB

Категория щелочно-солевых электродов ОК96 производится для сваривания и наплавления деталей из алюминия и сплавов. Процесс происходит в среде защитного инертного газа аргон. Расходники производятся нескольких модификаций.

ОК 96.10. Назначение – сварка алюминия в чистом виде без технических примесей. Производятся с обмазкой композитным материалом из солей хлора и фтора. Шов ложится ровно и аккуратно, без разбрызгивания металла. Шлаки легко удаляются с поверхности.

При малом токе происходит залипание материалов. Нагревать стержни не обязательно, но желательно, потому что так можно снизить их расход. Кромки защищать не придется. Достаточно лишь обдать их горячей водой. Подходят для работы с дюралюминием.

ОК 96.20. Марка электродов для сварки слабонагруженных конструкций с минимальными требованиями. Они успешно сваривают сплавы с содержанием магния и марганца не более 3%. В составе стержня есть добавки марганца. Тип покрытия – солевое. Сваривать можно в любом положении, с предварительным нагревом до 220°С.

ОК 96.50. Востребованы при сваривании алюминиевых сплавов с включением меди, магния или марганца. Электродный стержень состоит из алюминиево-марганцевого сплава. Может использоваться как присадочная проволока при сварке автогеном. Покрытие прутка сделано щелочно-солевой обмазкой.

Советы профессионалов

При отсутствии опыта выбрать расходные материалы и соединить алюминиевые элементы непросто. Поэтому советы мастеров будут кстати.

Лучше, когда состав заготовки и сплав алюминиевых электродов точно соответствуют друг другу. Проверить это можно по информации на упаковке.
Сечение электродов для сварки должно отвечать толщине стенки. Если варить толстым стержнем тонкий лист, то прожог неизбежен.
Разница толщин допускается не более 1 мм.
Просушенные 2-3 раза расходники теряют качество и использовать их не рекомендуется.
Предварительная зачистка обрабатываемых сваркой кромок обязательна.
Новичкам сварочного дела следует начинать с толстых деталей. Сварочный процесс протекает очень быстро, и тонкий металл легко прожигается.
Алюминий отличается повышенной текучестью, поэтому тонкий шов получить достаточно сложно.
Прогревать электроды перед работой нужно тем дольше, чем толще свариваемый металл.
Хорошему плавлению основного металла способствуют умеренные токи.
Толстые заготовки лучше прогревать участками. Готовый шов очищают от шлака, промывают горячей водой, обрабатывают щеткой и варят дальше.

Особенности сварочного процесса

Сварочный процесс очень чувствителен к чистоте поверхностей свариваемых деталей по физическим и химическим параметрам. Детали необходимо зачистить металлической щеткой или напильником и протереть растворителем. Таким образом снимается оксидная пленка. Защитная среда и газ не в состоянии от нее избавиться.

После тщательной подготовки можно начинать сваривание алюминия с применением инвертора. Ток должен быть только постоянным с обратной полярностью, потому что переменный ток не дает хорошего шва. Сварочный ток для дуговой сварки нужно точно подбирать. Исходят из того, что на 1 мм толщины свариваемого листа необходимо 25-30 А. Так, при толщине стенки 4 мм потребуется ток 120 А.

Действовать нужно быстро, чтобы шов получился качественным. Сложности при сварке возникают из-за того, что электроды для алюминия плавятся в 3 раза быстрее стальных. При наплавке металла дугу следует держать близко к детали.

Почти все марки электродов для сваривания алюминия предварительно прогреваются в печи при 200°С пару часов, потому что при резком скачке температуры металл сильно разбрызгивается. Надежные сварные соединения получаются при прогреве стыков с помощью газовой горелки. Температура нагрева тем выше, чем больше толщина детали.

Шов основательно зачищается от шлаков, а затем обливается горячей водой. Такой прием замедляет процесс остывания, снижает коробление и минимизирует образование трещин. Охлажденную конструкцию нужно повторно зачистить в месте сварочного шва. Остатки шлаков становятся причиной образования коррозии.

Видео по теме: Электроды для сварки алюминия

Какие электроды по алюминию выбирать

Электроды для сварки

Специальные электроды по алюминию позволяют формировать прочный шов, не уступающий по характеристикам основному металлу. Технология создания неразрывных соединений ручным способом используется в быту или при ремонте техники и оборудования в полевых условиях. Электроды имеют специальное покрытие, разрушающее тугоплавкую пленку окислов на поверхности деталей, выполненных из алюминиевых сплавов.

Кратко о технологии сварки алюминия

Алюминий и сплавы на его основе отличаются небольшим удельным весом и высокой прочностью. Температура плавления не превышает +660°С. При нагревании оттенок металла остается неизменным, что затрудняет понимание состояния деталей.

Кроме того, при контакте с атмосферой на поверхности формируется прочная пленка окислов, разрушающаяся при нагреве до +2037°С. Частицы попадают в металл шва, снижая механическую прочность соединения. Перед сваркой пленку удаляют химическим или механическим способом либо используют специальные электроды.

Важные особенности металла

Алюминий был впервые получен в 1825 г., а спустя 30 лет была разработана первая технология промышленного производства и очистки металла. До начала XX столетия себестоимость материала была сопоставима с золотом, но впоследствии цена упала из-за внедрения методики электролиза.

Алюминий широко используется для изготовления различных конструкций, отличается небольшим удельным весом, легко поддается штамповке, не формирует ядовитых или канцерогенных соединений и является устойчивым к коррозионным процессам при нормальных условиях эксплуатации.

Химические свойства

В естественных условиях на поверхности металла находится оксидный слой, устойчивый к воздействию чистого кислорода, азотной и серной кислот. При повышении температуры азотная кислота разрушает пленку, аналогичное воздействие оказывает концентрированная соляная и разбавленная водой серная кислота.

Ингибиторами образования пленки являются олово или галлий, которые вводят в состав сплава.

Чистый алюминий вступает в реакцию с кислородом воздуха и галогенами (за исключением фтора, для соединения с которым требуется нагрев).

Физические свойства

Основные свойства материала:

Металл имеет серебристо-белый цвет, удельный вес составляет 2,712 г/см³ (в 3 раза ниже, чем у углеродистых сталей).
Температура перехода в жидкую фазу находится в диапазоне +658…660°С (зависит от степени очистки от примесей), расплав начинает кипеть при +2519°С.
Материал образует сплавы с другими металлами, которые отличаются повышенными механическими характеристиками. Например, введение кремния позволяет получить силумин, используемый для литья деталей, а соединение с магнием (дюралюминий) применяется в автомобильной и авиационной промышленностях.
Алюминий отличается повышенной электропроводностью (на уровне 65% по сравнению с очищенной медью), а также хорошо пропускает тепло, что позволяет применять металл при производстве радиаторов. Отполированные пластины обладают повышенной отражающей способностью.

Требования к электродам по алюминию

Стандартный электрод для сварки алюминия вручную имеет угольный или металлический стержень с покрытием, которое разрушает оксидную пленку и одновременно защищает расплав в зоне стыка от преждевременного контакта с атмосферным воздухом.

Для выполнения работ в бытовых условиях используется инвертор с выпрямительным блоком для получения постоянного напряжения. Аппарат пригоден как для соединения малогабаритных элементов, так и для заделки трещин в корпусах узлов, отлитых или отштампованных из алюминиевых сплавов.

Если применяется плазменная установка, то оборудование рассчитано на использование вольфрамового стержня диаметром 1,5 мм, который не плавится в процессе сварки. В зону дугового разряда подают присадочную проволоку из алюминиевого сплава. Технология отличается повышенной скоростью выполнения работ и предусматривает использование переменного тока.

При автоматической сварке в зону соединения подают флюс и присадочную проволоку.

Автоматизированные линии предназначены для ускоренной сварки деталей, имеющих толщину до 4 мм.

Необходимые легирующие компоненты в составе электродов

Алюминиевые электроды имеют центральный сердечник из проволоки, которая может содержать присадки:

марганец, повышающий устойчивость расплава к коррозии;
кремний, улучшающий свариваемость деталей;
магний, обеспечивающий повышение прочности стыка;
кремний с магнием, позволяющие улучшить термическую устойчивость шва.

Электроды для инвертора

Специализированных деталей из технически чистого алюминия или сплавов для инверторной сварки не существует. При присоединении инвертора необходимо выбрать постоянный ток и подключить провода по схеме обратной полярности (отрицательный полюс — к заготовкам). Подобная технология позволяет разрушать оксидную пленку дугой, при прямой коммутации варить алюминий инвертором затруднительно.

Характеристики для дуговой сварки

При проведении дуговой сварки плавящимся электродом формируется постоянный разряд, обеспечивающий быстрый переход материала стержня в жидкое (а также газообразное) агрегатное состояние.

Сварка алюминиевых деталей занимает в 2-3 раза меньше времени, чем соединение стальных листов с аналогичными габаритами. Поскольку при остановке электрода на наконечнике стержня и поверхности шва образуется слой шлака, то повторный розжиг дуги затруднителен. Опытные сварщики формируют шов до полного израсходования длины электрода.

Поверхность стержней для сварки алюминиевых сплавов покрыта плотным слоем, состоящим из соединений хлора и фтора с щелочными или щелочноземельными металлами. При горении дуги флюс вступает в химические реакции с оксидной пленкой, формируя нерастворимые в алюминии шлаки, которые затем удаляют с поверхности шва механическим способом.

Встречаются электроды с покрытием, содержащим легирующие металлы, но стандартно присадки вводят в состав плавящегося стержня.

Особенности для дюралюминия

Помимо стандартных электродов для алюминия (которые теоретически подходят и для работы с дюралем), существуют специальные изделия, которые отличаются химическим составом стержня и покрытия. Например, шведский производитель ESAB выпускает продукцию под маркой ОК-9620 или ОК-9650, рассчитанную на дюралюминий.

Как выбрать электроды

При определении марок электродов для работы с алюминием необходимо учитывать:

химический состав, который подбирается по содержанию элементов в материале свариваемых деталей;
сечение металлического стержня, зависящее от толщины заготовок.

Изготовление электродов для алюминия в домашних условиях

Начинающие сварщики и мастера с опытом иногда изготавливают электроды самостоятельно, используя проволоку с химическим составом, идентичным параметрам соединяемых деталей. Следует учесть, что самодельные изделия не отличаются стабильностью характеристик и непригодны для сварки ответственных соединений. Электроды используют для ремонта узлов, не подвергающихся высоким механическим или вибрационным нагрузкам, в бытовых или полевых условиях.

Что потребуется

Для изготовления потребуются:

измерительный инструмент (линейка или рулетка);
кусачки или ножовка по металлу;
деревянная или металлическая подставка для сушки изделий;
моток алюминиевой проволоки диаметром 3-4 мм;
порошкообразный мел;
силикатный клей (или жидкое стекло);
емкость для смешивания компонентов обмазки;
кисть для нанесения состава;
сухая салфетка для удаления капель жидкой обмазки со стола или наконечника будущего электрода.

Пошаговая инструкция

Последовательность действий при изготовлении самодельных электродов для дуговой сварки алюминиевых деталей:

Нарезать проволоку из алюминия кусачками или дисковой пилой на заготовки, имеющие длину 250 или 300 мм (в соответствии со стандартами).
В отдельной емкости смешать порошкообразный мел с силикатным клеем. Полученная масса должна иметь однородную консистенцию без комков или посторонних примесей.
Аккуратно нанести обмазку на металлические заготовки (например узкой кистью). Толщина защитного слоя должна находиться в пределах от 1,5 до 2 мм, при нарушении требования снижается качество сварки. Наконечник, предназначенный для установки электрода в рукоятку, обмазкой не покрывают.
Поместить изделия за наконечники на подставку и дождаться затвердевания массы (скорость испарения влаги зависит от толщины слоя и температуры окружающей среды). Допускается ускорение процесса путем прокалки заготовок в духовом шкафу.

Видеоинструкция

В видеороликах представлен алгоритм действий, выполняемых при изготовлении самодельных электродов для сварки алюминиевых сплавов. Технология может использоваться без изменений, допускается внесение корректировок, связанных с перечнем имеющегося оборудования.

Электроды по алюминию

Алюминий относится к числу сложных материалов в плане выполнения сварочных работ. Тем более, когда речь идет о ручной дуговой сварке. Чтобы обеспечить качественный результат, необходимо уделить максимум внимания выбору электродов.

Сваривание алюминиевых сплавов посредством ручной дуговой сварки на практике применяется не часто. Но данный метод заслуживает внимания из-за своей простоты, практичности и сравнительно невысокой стоимости. Соединение алюминия покрытыми электродами подходит для использования в небольших мастерских или в «полевых» условиях.

Электроды, предназначенные для работы с алюминиевыми сплавами, имеют специальное покрытие, состоящее из фторидов, хлоридов, щелочноземельных и щелочных металлов. Температура электрической дуги плавит покрытие электрода. Расплав реагирует с оксидом алюминия, в результате чего образуется шлак и летучие соединения. Благодаря покрытию электрода при необходимости можно металл сварочного соединения легировать. Но чаще всего такая операция выполняется путем подбора оптимального по своему составу сердечника электрода.

Соединение алюминия аппаратами ручной дуговой сварки с использованием покрытых электродов используется в производстве конструкций из технического алюминия, а также сплавов марок АМц и АМг, которые содержат около 5 процентов магния или алюминиево-кремнистых сплавов.

Толщина заготовок ограничивается диаметром электродов, которая в большинстве своем составляет 4-5 мм. Сваривание деталей электродами меньшего диаметра сопряжена с трудностями, поскольку такие расходные материалы очень быстро плавятся. По сравнению со стальными сердечниками они плавятся в 2-3 раза быстрее. Поэтому толщина стенок не должна быть меньше 4 мм. Длина электродов для сваривания алюминия толщиной 4-5 мм составляет 35-45 сантиметров, а расходников диаметром 3 мм – 22-30 сантиметров.

Электроды для сварки алюминия – технические особенности

Алюминий относится к числу материалов, за соединение которых берутся далеко не все сварщики. Это сложная работа, а сплавы из алюминия относятся к числу металлов, которые сварить труднее всего. Этот легкий металл наделен свойствами, которые препятствуют процессу сварки. По этой причине на производстве ручная электродуговая сварка не используется. Ее заменила специальная высокотехнологическая техника.

Но в «гаражных условиях» – в квартире, на даче, приусадебном участке или в полевых условиях применение оборудования такого уровня невозможно, невыгодно или нецелесообразно. Поэтому в таких случаях единственным приемлемым вариантом остается переносной сварочный аппарат. Подробнее о свойствах алюминия, которые усложняют выполнение сварочных работ:

образование оксидной пленки. Алюминий в чистом виде – явление достаточно редкое. Активный металл быстро вступает в реакцию со свободными химическими элементами. На потребительском рынке в подавляющем большинстве представлены изделия из сплавов алюминия. При нагревании он реагирует с атмосферным кислородом и образует оксид, который плавится при температуре не ниже 2000 градусов Цельсия. Для сравнения: температура плавления чистого алюминия составляет 600 градусов;
сложности формирования цельного шва. Окисление металла при водит к образованию тугоплавкой пленки. Чтобы препятствовать химической реакции окисления в окружающей среде следует свести к минимуму наличие свободного кислорода. Сделать вручную это очень сложно. Требуется использование специальных средств или оборудования;
низкая температура плавления металла. В силу этого он растекается. Требуется бороться и с таким явлением. Для снижения температуры применяются теплоотводящие прокладки;
кристаллизационные трещины. При сваривании алюминия их образование не редкость. В большинстве сплавов алюминия присутствует кремний, что с большой долей вероятности приводит к образованию расколов;
большой коэффициент линейного расширения. Из-за сильного нагрева зона сварного шва после охлаждения может деформироваться.

Помимо всех перечисленных выше трудностей при сваривании алюминия требуется использовать ток силой в полтора раза больше, чем во время сваривания черных металлов.

Электроды для дуговой сварки алюминия

Ручная дуговая сварка является наиболее распространенной при сваривании разного рода металлов. Это утверждения актуально и для работы с алюминием. В работе используются покрытые электроды, главной особенностью которых является высокая скорость плавления. В силу того, что плавления заготовок из алюминия и расходных материалов происходит быстрее в 2-3 раза по сравнению со сталью, то и сварочные работы протекают с такой же быстротой.

В случае остановки в процессе формирования сварочного шва или обрыве дуги по каким-либо причинам на поверхности соединения образуется слой шлака. Поэтому разжечь электрическую дугу повторно бывает очень сложно. Опытные сварщики советуют по возможности выполнить работы за «один присест». На длинных швах рекомендуется сжигать электрод полностью, тем самым сводя к минимуму количество остановок.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Обмазка электродов для работы с алюминием

Электроды, предназначенные для сваривания заготовок из алюминия, имеют специальное покрытие, изготовленное из фторидов и хлоридов щелочноземельных и щелочных металлов. Такое покрытие вступает в реакцию с оксидом алюминия, который образуется на поверхности заготовок. Тем самым облегчается процесс соединения деталей будущей конструкции. В результате взаимодействия покрытия стержня и оксида алюминия образуется шлак.

На рынке представлены расходные материалы с разными вариантами покрытий, которые выбираются для решения определенных задач. Покрытие некоторых видов электродов в своем составе содержат элементы, позволяющие выполнять легирование металла сварного соединения. Хотя нужно подчеркнуть, что для таких целей обмазка выбирается не так уж и часто. Специалисты предпочитают выбирать сердечник, включающий элементы для легирования стыка.

Электроды для инверторной сварки

Нередко любители поднимают вопрос о том, можно ли применять инвертор для сваривания алюминия. второй не менее волнующий многих начинающих специалистов аспект: какие лучше всего применять расходные материалы. Ответ на первый вопрос однозначен. Если нет специально предназначенного для сваривания алюминия оборудования, а выполнять работы планируется с использованием электродов, то следует выбирать инвертор. То есть, не только можно, а нужно отдать ему предпочтение перед другими вариантами аппаратов.

Поскольку алюминий относится к категории трудно соединяемых металлов, инвертор позволит сформировать качественный и ровный шов. Его основные достоинства:

потребляет немного электричества. Его КПД при этом является очень высоким;
защищает от скачков электросети. Оборудование поддерживает стабильное напряжение все время при выполнении сварочных работ;
компактность. Небольшие размеры обуславливают высокую мобильность установки;
инвертор обладает хорошими техническими характеристиками, позволяющими работать с трудносовместимыми сплавами металлов;
можно пользоваться электродом любого типа. Все расходные материалы, которые предназначены для сваривания алюминия, могут применяться при работе с инвертором.

Для соединения алюминиевых сплавов следует выбирать постоянный ток с обратной полярностью. При таких параметрах во время работы генерируется катодное распыление, разрушающее оксидную пленку на поверхности металла. И наоборот, при прямой полярности оксидная пленка не разрушается, а, следовательно, качественное сваривание невозможно.

В случае подключения кабелей с обратной полярностью важно чтобы ток был стабильным и сильным. Снижение показателей силы тока неизбежно приводит к ухудшению качества сварного шва. Поэтому следует выбирать инвертор: он дает на выходе стабильный и сильный ток.

Электроды для дюралюминия

Почти все расходные материалы, которые предназначены для сваривания деталей из алюминия, подходят для работы со сплавами этого металла. Не является исключением и дюралюминий. Однако существуют марки электродов, который подходят исключительно для работы с алюминием. Например, продукция известного шведского бренда ESAB ОК96.10. Ниже будут детально рассмотрены наиболее распространенные марки электродов и область их применения.

Электроды прочих марок

Достаточно известный и популярный в нашей стране производитель расходных материалов для сварок разного типа. К сожалению, в ассортименте данного бренда нет электродов для сваривания алюминия или его сплавов.

FOXWELD

Под этим брендом на отечественном рынке реализуются вольфрамовые электроды. Они применяются в аргонодуговой сварке алюминия. имеют высокую температуру плавления, поэтому относятся к числу неплавящихся расходных материалов. их можно принимать в расчет только в случае, если есть возможность задействования установки для непрерывной подачи инертного газа.

Монолит

Известный и популярный на отечественном рынке бренд. Электроды для сваривания алюминия под данной торговой маркой не производятся.

УАНА 6

Электроды подходят для сваривания заготовок из алюминия, а также его сплавов с магнием.

UTP 48 (UTP 480)

Электроды наделены улучшенным покрытием, в составе которого содержится 12 кремния. Они отлично зарекомендовали себя при сварке алюминия, силумина и дюралюминия. Применяются в ручной дуговой сварке. Среди основных достоинств:

ровный аккуратный сварной шов;
равномерное и стабильное горение электрической дуги;
легко удаляется шлак.

Плавящиеся электроды имеют солевое покрытие, которое подходит для работы с алюминием. Высокотехнологичный продукт, позволяющий не только сваривать заготовки, но и наплавлять слой на изделиях из алюминия либо его сплавов. При помощи данных электродов получаются высококачественные швы, хорошо противостоящие коррозии.

Выбор электрода для сваривания алюминия

Как уже говорилось ранее, алюминий является сложным материалом для сварочных работ. В связи с этим непросто выбрать оптимальный расходный материал. Особенно сложной задача является для начинающих сварщиков. Есть определенные правила, которые позволяют упростить выбор электродов для работы с алюминиевыми сплавами.

Виды электродов по алюминию и правила качественной сварки

Электроды по алюминию, представляющие собой металлические стержни, покрытые специальной обмазкой, очень редко используют на крупном производстве. С их помощью варят металл в домашних условиях, на небольших предприятиях или при выполнении сложных монтажных работ вне стен производственного цеха. При использовании таких электродов удается избавиться от оксидной пленки на поверхности алюминия, которая очень сильно затрудняет сварочные работы, выполняемые с деталями из данного металла.

Шведские электроды Elga для сварки алюминия и его сплавов

Особенности сварочных работ с деталями из алюминия

Всем специалистам-сварщикам известно: варить алюминий непросто. Это объясняется наличием на поверхности деталей из этого металла тугоплавкой оксидной пленки. Важнейшими задачами, которые необходимо решить для того, чтобы сварка была выполнена качественно, являются тщательная очистка поверхностей соединяемых заготовок от загрязнений и удаление с них оксидной пленки.

Чтобы эффективно очистить и обезжирить поверхности алюминиевых деталей перед тем, как вы начнете выполнять сварочные работы, можно использовать органический растворитель (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спирит) либо щелочную ванну (в ней заготовки оставляют на несколько минут – не более 5). Выдержка в щелочной ванне является более эффективным способом очистки деталей из алюминия. Приготовить раствор для нее несложно даже в домашних условиях своими руками. Для этого потребуются:

1 л воды;
50 г карбоната натрия;
50 г технического тринатрийфосфата;
30 г жидкого стекла.

Пример очистки алюминиевой детали в щелочном растворе

Раствор, приготовленный в результате тщательного смешивания данных компонентов, надо нагреть до 65 градусов Цельсия. Только после этого можно помещать в него заготовки из алюминия.

После очистки деталей из алюминия и их обезжиривания надо решить еще одну важную задачу – удалить тугоплавкую оксидную пленку. Если этого не сделать, варить такие заготовки будет очень затруднительно, а полученное соединение будет обладать низким качеством и невысокой надежностью. Для удаления оксидной пленки в производственных и домашних условиях используют металлические щетки, напильники или шлифовальные машинки. После выполнения механической обработки поверхности соединяемых деталей второй раз обрабатывают растворителем.

Поверхность детали из алюминия, качественно подготовленная к сварке путем механической чистки

По окончании вышеперечисленных подготовительных работ можно приступать к сварке деталей из алюминия. Лучше всего делать это с помощью инвертора, используя специальные электроды для сварки алюминия. Их, чтобы получить стабильно горящую дугу и качественный сварочный шов, необходимо прогреть в печи, выдерживая температуру 200 градусов Цельсия. Продолжительность такого прогрева должна составлять порядка 2 часов.

Чтобы варить алюминий, необходимо использовать источник постоянного тока и подключать его в обратной полярности. Используя определенные электроды для сварки алюминия, важно правильно выбирать силу сварочного тока: его величина должна составлять 25–30 А на один миллиметр их диаметра.

Прогрев алюминиевых заготовок газовой горелкой

Необходимо учитывать еще одну тонкость, которая позволяет получать надежные и качественные сварные соединения. Заключается эта тонкость в том, что место будущего соединения прогревают при помощи газовой горелки. Температура, до которой необходимо нагреть соединяемые детали из алюминия, зависит от их толщины. Чем этот показатель выше, тем интенсивнее следует прогревать заготовки из алюминия.

На качество сварного соединения деталей из алюминия влияет в том числе и скорость их охлаждения: она должна быть очень медленной. Такие технологические приемы позволяют хорошо проплавить металл даже при сварке на невысоких токах, избежать коробления соединяемых деталей и появления в месте их соединения кристаллизационных трещин.

Есть ряд обязательных действий, которые выполняют при сварке алюминия (их можно также изучить по видео).

Перед сваркой, если предстоит варить детали значительной толщины, место соединения необходимо прогреть при помощи газовой горелки.
Полученный сварной шов следует тщательно очистить от шлака.
Очищенный сварной шов обдается горячей водой (это обеспечит его медленное остывание).
После остывания шов тщательно очищается от остатков шлака металлической щеткой. Если не выполнить это требование, остатки шлака на сформированном соединении могут привести к образованию и развитию коррозии.

Виды и методы использования электродов по алюминию

Варить алюминий можно с помощью электродов различного типа – угольных, графитовых, вольфрамовых. На их выбор оказывает влияние ряд факторов. В первую очередь, это технология сварки, которую планируется использовать.

Сварка, выполняемая по ручной дуговой технологии

Эта технология предполагает использование в качестве электродов угольных стержней, а также металлических прутков со специальным покрытием, выполняющим роль присадочного материала. Такую сварку проводят на прямом токе обратной полярности. Особенно активно она используется при соединении алюминиевых деталей небольшой толщины, при исправлении брака, обнаруженного в отливках из алюминия. Для сварки с использованием данной технологии, как правило, пользуются инвертором.

Дуговая сварка, выполняемая по автоматической технологии

Такая технология эффективна при соединении встык алюминиевых деталей, толщина сечения которых больше 4 мм. В качестве электродов используется алюминиевая проволока, а сам процесс выполняется под слоем флюса, обладающего невысокой электропроводностью. Основу такого флюса составляет карбоксиметилцеллюлоза, замешиваемая на обычной воде. После замешивания флюс перетирается через ячейки сита, а затем прогревается в течение 6 часов при высокой температуре – 300 градусов Цельсия.

Сварка в среде защитных газов (аргона или его смеси с гелием)

Такая сварка, для которой применяется алюминиевая проволока, используется для соединения алюминиевых деталей, отличающихся небольшой толщиной. Для зажигания и поддержания в стабильном состоянии сварочной дуги при применении данной технологии необходимы вольфрамовые электроды. Выполняться такая сварка может и в ручном, и в автоматическом режимах, для чего используется погруженная или импульсная дуга. Сварочная дуга, создаваемая при помощи вольфрамового электрода, отличается высокой стабильностью, что дает возможность получать качественные и надежные соединения.

Такая сварка характеризуется высокой скоростью выполнения и проходит с применением вольфрамовых электродов и присадочной алюминиевой проволоки. Для плазменной сварки необходим источник переменного тока. Диаметр вольфрамовых электродов, применяемых при этом, находится в интервале 0,8–1,5 мм. Защитным газом для такой сварки выступает аргон (в чистом виде или в смеси с гелием).

Как изготовить электроды по алюминию своими руками

Все марки электродов, которые используются для сварки деталей из алюминия, стоят недешево, поэтому у многих домашних умельцев возникает естественный вопрос: можно ли сделать их своими руками. В интернете есть много видео, наглядно демонстрирующих процесс изготовления самодельных электродов по алюминию. Кроме того, чтобы своими руками сделать электроды, применимые для сварки алюминия, вы можете воспользоваться следующей инструкцией.

Алюминиевая проволока, диаметр которой составляет 3–4 мм, нарезается на куски длиной 25–30 см.
Для приготовления обмазки электродов необходимо измельчить обычный мел и смешать полученный порошок с силикатным клеем – жидким стеклом. Смесь данных компонентов надо довести до однородной массы и обмазать ею прутки из алюминиевой проволоки.
Обмазку из силикатного клея и измельченного мела наносят на поверхность алюминиевого прутка слоем толщиной 1,5–2 мм, затем полученный электрод сушат до полного затвердевания его поверхности.

Пользуясь этой несложной инструкцией, вы сможете сделать своими руками электроды для сварки заготовок из алюминия, а приведенное ниже видео на данную тему вам в этом поможет. Несмотря на простоту изготовления, самодельные электроды дают возможность выполнять сварку деталей из алюминия с высокой эффективностью, получать качественные и надежные соединения.

Электроды для сварки алюминия

Электрод является незаменимым элементом сварки, без него процесс соединения двух металлических частей был бы невозможен. В зависимости от обрабатываемого материала, это изделие может обладать различными свойствами. Поскольку алюминий мягкий металл, то для него и электроды требуются специальные.

Особенности

TIG сварка со смесью газов аргона или гелия – самый верный способ сварить алюминий, особенно если речь идет о тонких пластинах. Если использовать только гелий в качестве защитного газа, то образующаяся дуга и возможность глубокого проникновения могут лучше всего подойти для более толстых заготовок. При использовании только лишь аргона, поверхность недостаточно очищается от оксидной пленки. В результате шов получается пористым, а значит, менее прочным.

При работе с алюминиевыми электродами источником тепла является дуга между расходуемым элементом и основным металлом.

Такие изделия можно использовать для сваривания сплавов алюминия и желательно, чтобы электрод и заготовка были схожи по составу.

Имеющийся на поверхности флюс, который является обязательной составляющей алюминиевого электрода, способен удалять оксидный слой на основном металле, в то время как поток электродов удерживает оксиды от образования пленки на расплавленном металле. Именно флюс защищает сварной шов по мере его охлаждения и образует защитный барьер, который отлично работает даже в ветреную погоду.

В зависимости от коэффициента покрытия или толщины флюсового слоя, такие электроды делятся на 3 группы:

с легким покрытием;
со средним покрытием;
с тяжелым покрытием.

Флюсовое покрытие на сварочных электродах имеет ряд преимуществ:

защищает зону сварки от оксидации путем обеспечения необходимой атмосферы вокруг дуги;
производит шлак с низкой температурой плавления, который растворяет примеси, присутствующие в металле, такие как оксиды и нитриды;
определяет размер зерна сваренного металла;
добавляет легирующие элементы к свариваемому металлу;
стабилизирует дугу;
уменьшает разбрызгивание сварочного металла;
концентрирует поток дуги и уменьшает тепловые потери, что приводит к увеличению температуры дуги;
замедляет скорость охлаждения сварного шва и ускоряет процесс затвердевания;
увеличивает скорость осаждения металла и увеличивает глубину проникновения.

Электродное покрытие может состоять из двух или более компонентов. Различные типы покрытий используются для различных типов металлов, подлежащих сварке.

Шлакообразующими ингредиентами являются оксид кремния (SiO2), оксид марганца (MnO2), оксид железа (FeO), асбест, слюда. В некоторых случаях также используется оксид алюминия (Al2O3), но он делает дугу менее стабильной.

К числу ингредиентов, улучшающих характеристики дуги, относятся оксид натрия (Na2O), оксид кальция (CaO), оксид магния (MgO) и оксид титана (TiO2).

Дезокисляющие – графит, древесная мука, углекислый кальций, крахмал, целлюлоза, доломит. В качестве связующих материалов используются силикат натрия, силикат калия и асбест.

Легирующими элементами, применяемыми для повышения прочности сварного шва, являются ванадий, кобальт, молибден, алюминий, хром, никель, цирконий, вольфрам.

Обзор видов

Вольфрамовые

Для инверторной электродуговой сварки алюминия используют чаще всего электроды с вольфрамом.

Церированный вольфрамовый электрод имеет огромные возможности для работы при более высоких температурах. Он также довольно часто используется с современными технологиями. Его можно и нужно применять при работе со сварочным инвертором, который необходим для обеспечения стабильности подачи тока.

Такое изделие может быть использовано как для дуговой сварки переменным, так и постоянным током.

Церированный вольфрамовый электрод позволяет увеличить сварочную силу тока на 25-30% по сравнению с чистым вольфрамом того же диаметра.

Таким образом, в настоящее время в тяжелой промышленности для осуществления сварочных процессов преимущественно используются церированные, торированные, лантанированные и цирконированные вольфрамовые электроды не только для сплавов, но и для чистого алюминия.

В таком изделии около 97% вольфрама и всего 2% церия. Это лучшее решение для установки с небольшой силой тока. Основная сфера использования – сварка тонких пластин, труб.

Лантанированные электроды содержать лантан. Они дают превосходную дугу, которая долгое время сохраняет стабильность. Изделия идеально подходят для работы с отрицательными электродами при постоянном и переменном токе. Лантан равномерно распределяется по поверхности шва.

Если требуется обеспечить сварку с минимальным количеством разбрызгивания, тогда стоит применять цирконированный вольфрамовый электрод.

Еще один вариант – редкоземельный электрод, в состав которого могут входить различные добавки оксидов и металлов.

На каждой упаковке к таким изделиям точно указан полный состав. В зависимости от него меняются свойства во время проведения сварочных работ.

Выбрать электрод для работы несложно, необходимо только знать, какими качествами обладает каждый из видов. Отличает их между собой цвет покрытия. В крайнем случае всегда есть возможность применить обычное вольфрамовое изделие.

Графитовые

Графитовые электроды используются в дуговой сварке как с постоянным, так и переменным током. Удельное электрическое сопротивление графитовых электродов обеспечивает максимальную токоведущую способность без перегрева. Насыпная или кажущаяся плотность более высокая, что, как правило, отражается на качестве шва.

Прочность на изгиб высокая, что приводит к снижению частоты обрыва. Прочность на растяжение так же более высокая. Коэффициент теплового расширения низкий, что дает лучшую устойчивость к тепловому удару.

UHP-графитовый электрод используется в основном для ультравысокой мощности электрической дуги с плотностью тока более 25 а/см2.

Такие изделия выдерживают большие токи и высокую скорость разряда. Они не так легко деформируются, устойчивы к растрескиванию и сколам, окислению. Электроды этого типа обладают высокой механической прочностью, низким электрическим сопротивлением. Они дают необходимую точность обработки.

Графитовый электрод HP в основном используется для сверхвысокой мощности электрической дуги с диапазоном плотности тока 18-25 а/см2. Из технических характеристик – высокая плотность, химическая стабильность. Такой электрод устойчив к растрескиванию и сколам.

На поверхности таких изделий не должно быть более 2-х дефектов при использовании или поперечной трещины. Если имеется продольная трещина, то ее длина должна составлять менее 5% от окружности электрода, а ширина варьироваться от 0,3 до 1,0 мм.

Угольные

Широко используются 2 типа угольных электродов. Предварительно обожженные углеродные электроды изготавливаются из смеси углеродистых частиц и каменноугольной смолы, которая выступает в качестве связующего звена. Электрод образуется путем выдувания из нагретой пластиноподобной смеси и впоследствии запекается. Конечная температура обжига достаточна для карбонизации связующего элемента. Она составляет около 850°С. При таком показателе связующий компонент устанавливается, все летучие вещества уходят, а значительная часть продукта подвергается усадке.

Самоспекающиеся электроды – смесь помещается в трубчатый металлический корпус. Кожух содержит продольные перфорированные ребра, которые окружены углеродом.

Изделия изготавливаются в погружных дуговых печах. Среди них есть различные сплавы и соединения. Каждый используется при сваривании определенного типа металла.

Угольные электроды аморфны. Они образуются из смеси частиц, наполнителей. Предварительно обожженные изделия изготавливаются во всех диаметрах до 1500 мм. Некоторые производятся в виде четырехугольников, все зависит от используемой печи.

Производство углеродных электродов является капиталоемким бизнесом. Производители прямых штыревых углеродных электродов следуют установленным спецификациям, принятым для графитовых электродов. Единые стандарты не существуют для бесконтактных соединений, что приводит к ограниченной взаимозаменяемости между брендами. Диаметры электродов предлагаются как в американских, так и в метрических размерах без ограничений на уникальные габариты.

Марки

Для работы с алюминием используют покрытые электроды. Из наиболее востребованных – ОЗА-1, который применим исключительно для чистого металла. Перед тем как начать работу, потребуется сначала очистить поверхность от оксидного слоя и дополнительно подогреть ее.

При использовании этого изделия сварной шов получается сложным. Его обязательно нужно промывать водой, но ее предварительно подогревают. Шов очищается металлической щеткой. У описываемого расходника имеется и недостаток – очень сложно качественно выполнить работу в вертикальном положении, поскольку начинает образовываться дополнительная дуга.

Для сращивания кремниево-алюминиевого сплава лучше всего использовать ОЗА-2.

Так же для толстых деталей, изготовленных из чистого алюминия, используют электрод ОЗАНА-1. Прогрев осуществляется до температуры в 400°С. ОЗАНА-2 – модификация того же изделия, используемая для алюминиевых сплавов.

Если материал легирован силеном, марганцем или магнием или необходимо сварить дюралюминий, тогда идеальным решением станет электрод под маркой ОКБ96.20.

В такой отрасли, как машиностроение, используется электрод под маркой ОК96.50. Его стержень изготавливается из алюминия, а поверх наносится кремний и железо, при этом толщина изделия может быть разной.

Сварка возможна только током обратной полярности. Если использовать обмазку щелочно-солевым составом, то можно сформировать защитный слой, который нейтрализует оксидную пленку, негативно сказывающуюся на качестве шва.

Опытные сварщики перед использованием этого электрода советуют прогревать заготовку до температуры в 250-300°С.

Советы по использованию

Если технология сварки тщательно соблюдается в домашних условиях, то никаких проблем с получением качественного шва возникнуть не должно.

При отсутствии познаний в технических характеристиках разного рода электродов для алюминия можно всегда варить простым изделием.

Для более сложных работ, где требуется хороший, прочный и непористый шов, потребуется правильно подобрать марку проводов.

Перед сваркой обязательно нужно качественно зачищать поверхность, подлежащую обработке. Сделать это можно как механическим, так и химическим методом. После очистки сваривать детали советуют не позднее чем через 8 часов. Если прождать дольше, то оксидная пленка снова начнет появляться, в результате – плохой сварной шов, и чем больше времени проходит, тем ниже его качество.

Возможные проблемы

Чистый вольфрам имеет способность плавиться при более низких температурах, образуя закругленный шар на кончике сварочного пистолета. Этот шарик, по мере того как он вырастает, может мешать сварщику, не давая возможности сфокусироваться на поставленной задаче. Такое образование не позволяет увидеть лужу сварочного металла, и дуга, которая очень важна для получения правильных швов, в результате становится нестабильной. Неопытный сварщик может не справиться с таким электродом, и сварной шов получится плохим.

Какие электроды использовать для сварки алюминия, смотрите далее.

Электроды для сварки алюминия

14255

Каждый мастер, который занимается сваркой, хорошо знает, насколько сложно иметь дело с алюминием во время рабочего процесса. Сварка алюминия электродом достаточно сложная процедура из-за того, что сам металл сильно подвержен негативному влиянию внешних факторов. Электроды по алюминию хоть и призваны улучшить данную ситуацию, так как содержат в себе различные добавки, облегчающие сваривание и создающие дополнительную защиту, но они не способны справиться со всеми сложностями, которые нужно решать уже предварительной обработкой.

Электроды для сварки по алюминию

Проводится также сварка проволокой для алюминия, которая пригодна для газовой или аргонодуговой сварки алюминия. Использование электроды является одним из самых сложных, но в то же время самых доступных способов, которые имеют низкую себестоимость. Главной особенностью, которой обладают электроды для сварки алюминия своими руками, является их относительно низкая температура плавления. Благодаря этому они плавятся с большей скоростью. Для создания качественного шва требуется опыт, так как вести наплавку приходится значительно быстрее и тут необходимы навыки.

Электроды для сварки алюминия своими руками

Область применения данных расходных материалов очень широка, так как металл и его сплавы часто встречаются в промышленности и при создании бытовых изделий. Ведь при высоких свойствах крепости он обладает легкостью. Применяя электроды для сварки алюминия инвертором в домашних условиях можно столкнуться с рядом проблем. Но все же, при выборе качественных наплавочных материалов и должной подготовке, это осуществимо. Стоит отметить, что ни одно защитное покрытие или газ не сможет справиться с оксидной пленкой. Во время наплавки дугу следует держать как можно ниже к основному металлу, что даст более качественный шов.

Электроды для сварки алюминия инвертором

Некоторые модели электродов содержат дополнительные добавки, которые делают их более уместными в том или ином случае. Во многом они касаются работы со сплавами, так как состав стержня алюминиевого электрода должен быть максимально схожим с тем, что им придется сваривать. Таким образом, можно условно разделить электроды для технически чистого металла и для его сплавов. Практически все марки требуют предварительный подогрев перед использованием, не говоря уже о просушке и прокалке, так как резкий перепад температуры приведет к большой степени разбрызгивания. Используются все эти разновидности только при постоянном токе обратной полярности, так как при переменном роде тока качество соединения резка падает.

Физико-химический состав

Состав электродов по алюминию для дуговой сварки сильно отличается в различных марках. В основу их все равно входит чистый алюминий, масса которого является подавляющей, но главные свойства определяются различными добавками, которые могут служить для сварки сплавов и так далее. К примеру, марка ОЗА 1 предназначается для работы с чистым металлом и она практически на 99% состоит из него. Остальной 1% это добавки, куда входит 0,5% кремния, 0,25% титана, 0,2% железа и прочие примеси. Если же материалы предназначены для сварки алюминиево-кремниевых сплавов, то в них может содержаться около 12% кремния, а все остальное алюминий.

Электроды для сварки по алюминия марки ОЗА 1

Технические характеристики

Механические свойства сварочных электродов по алюминию являются одним из главных параметров, по которому подбирают материалы для той или иной процедуры. Крепость полученного шва, пластичность наплавленного металла и прочие важные параметры становятся определяющими. Во многом они зависят от состава, но в целом, в марках преобладает алюминий, так что основные свойства они получают из этого металла. На примере ОЗА 1 можно рассмотреть основные характеристики, которые присутствуют в таких наплавочных материалах.

Временное сопротивление разрыву, Н/мм 2

Производительность наплавки (для д. 4 мм), г/мин

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг

Марки электродов для сварки алюминия

ОЗА-1 – применяется при сваривании металла в чистом виде. В таких электродах наблюдается минимальный процент примеси. При сварке может потребоваться дополнительное использование алюминиевых флюсов.

Сварочные электроды ОЗА-1

ОЗА 2 – эти сварочные материалы больше подходят для сваривания сплавов алюминия и кремния. Ни применяются для наплавки металла, заваривания брака в литейном производстве и прочих отраслях, где встречается данный сплав. Здесь также требуется дополнительное использование флюса.

Сварочные электроды ОЗА-2

ОК96.10 – покрытие здесь представлено щелочно-солевым типом. Это лучше всего подходит для технического металла, в котором нет примесей. Они чувствительны к понижению силы тока, так как при низких параметрах будет слишком частое залипание материалов. Скорость плавления здесь, примерно, около трех раз выше, чем у других металлов.

Сварочные электроды ОК96.10

ОК96.20 – тут также присутствует щелочно-солевое покрытие, благодаря чему повышается качество соединения металлопроката. Эти электроды предназначены для сварки сплавов с магнием и марганцем. Сам стержень имеет добавки марганца в составе. Благодаря высокой гигроскопичности покрытия эти материалы нужно подогревать при температуре в 220 градусов Цельсия.

Сварочные электроды ОК96.20

Обозначение и маркировка

Электрода ОЗА 1 расшифруются как наплавочные материалы с основным покрытием, предназначены для сварки технического алюминия и содержащие 1% примесей.

Выбор

Электроды для сварки дюралюминия и других сплавов подбираются под основной металл. Желательно, чтобы содержание дополнительных элементов в обоих случаях было одинаковым. Допускается присутствие небольшого количества элементов, улучшающих свойства сваривания, примерно в сотых долях процента. Зачастую в марках указано, к каким именно сортам металла и сплава они предназначаются, так что выбор не будет сложным даже для новичков. Далее следует обратить внимание на толщину электрода, так как она не должна быть слишком большой. Из-за низкой температуры плавления всегда остается риск пропалить основной металл. Расхождение между толщиной должно составлять максимум 1 мм.

«Важно!Не стоит использовать электроды, которые просушивались и более двух раз, так как это может ухудшить качество сваривания.»

Основные режимы и нюансы применения

В данном деле технология проведения процесса и подготовка оказывается не менее важной, чем выбор нужной марки. Поэтому, нужно знать особенности, как варить алюминий электродом. Прежде всего требуется заняться подготовительным этапом. Здесь наблюдается очень большая чувствительность к чистоте поверхности. Причем это касается не только физических, но и химических параметров. Перед самой сваркой нужно зачистить поверхность щеткой, а также обработать ее растворителем, чтобы снять оксидную пленку. Иным способом ее убрать не получится, так как температура ее плавления в три с половиной раза выше, чем температура плавления алюминия.

Когда все подготовлено, то можно приступать к свариванию. Главной особенностью, которую стоит учесть, является скорость плавления электрода. Она в несколько раз выше, чем при сварке стали. Тут нужно только нарабатывать опыт. Если сварщик в первый раз встречается с данным процессом, то не стоит сразу браться за тонкие листы металла, а лучше попрактиковаться на более толстых разновидностях, где меньше риск пропалить основной металл.

Описание и характеристики алюминиевых электродов при дуговой сварке

Благодаря ряду своих свойств алюминий нашел широкое применение как в промышленности, так в домашнем хозяйстве. Среди них и малый удельный вес, и высокие показатели электро- и теплопроводности, и относительная устойчивость к механическим нагрузкам. Однако этот металл и его сплавы обладают также рядом свойств, которые позволяют отнести их в разряд трудносвариваемых.

Особенности и свойства

Основные свойства алюминия и его сплавов таковы:

Так как алюминий относительно текучий металл, то в расплавленном состоянии он трудно контролирован (особенно при перегреве);
Этот метел обладает высокой окисляемостью. Плотная оксидная пленка на поверхности металла более прочна и тугоплавка, чем сам металл. Кроме этого, оксидная пленка является диэлектриком. Поэтому детали перед процессом сварки тщательным образом зачищают, а во время сварки используют защитный газ;
Алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения. Во время сильного нагрева зона сварки начинает давить на окружающую массу металла. Это может привести к появлению трещин и деформаций. Для предотвращения этих явлений требуется контролировать температуру сварки. При невозможности этого — детали перед началом работ прогреваются дополнительно до 200−250˚С;
Алюминиевые сплавы содержат водород, который в процессе нагрева выделяется, образуя в расплаве поры. Что негативно отражается на прочности сварного шва.

Виды сварки

Алюминий сваривается при помощи электродов различного типа — графитовых (угольных), вольфрамовых. Выбор их зависит, прежде всего, от вида сварки. Определенная технология сварочных работ определяет их тип.

Автоматическая дуговая сварка. Проводится на деталях с толщинами более 4 мм, соединяющихся встык. В качестве электрода выступает алюминиевая проволока. Используется флюс;
Ручная дуговая сварка. Используются инверторные аппараты. Ширина заготовок не более 5 мм. В основном этот тип применяют для задела трещин или другого мелкого брака на поверхности. Пользуются угольными электродами, а также металлическими стержнями со специальным покрытием;
Сваривание в атмосфере защитных газов. Производится как в ручном, так и в автоматических режимах. Тип используемых электродов для сварки алюминия — вольфрамовые. Данный тип применяют для соединения небольших тонких деталей;
Плазменная. Как и в предыдущем варианте используют вольфрамовые электроды, а также алюминиевую проволоку. Производится в среде защитного газа — гелия либо аргона.

Типы электродов

При дуговой сварке алюминия используют как плавящиеся стержни (алюминиевая проволока), так и вольфрамовые электроды, позволяющие получать швы максимальной прочности. Во время сварочных работ для защиты от окисления используют инертные газы: аргон или гелий. Используют источник с переменным током, что позволяет более качественно разбить оксидную пленку на металле. Горелка перемещается за присадочной проволокой. В случае если варят чистый алюминий, в качестве присадки используется проволока из алюминия АК, АО, А. Д. Для сплавов проволока подбирается в зависимости от состава.

Автоматическая сварка плавящимся электродом является более универсальным способом для соединения алюминиевых сплавов. Проводится в среде защитного газа аргона.

Электроды для сварки алюминия инвертором выступают в качестве присадочного материала. Сварочные работы осуществляют с постоянным током обратной полярности. Применяемая сила тока зависит от диаметра используемого электрода:

4 мм — 130 А;
5 мм — 160 А;
6 мм — 220 А.

Технологический процесс

Перед работой заготовки следует подготовить. Этот процесс включает ряд операций:

Поверхность металла очищается. Это можно осуществить двумя способами — химическим или механическим. Химический включает в себя этапы обезжиривания растворителем, травление щелочью, промывку холодной водой и пассирование 30-ти процентной азотной кислотой. Далее, заготовку моют и высушивают. Механическая очистка осуществляется стальной щеткой. После чистки поверхность обезжиривают ацетоном, бензином или растворителем;
При толщине листа более 4 мм проводят разделку кромок (делают отбортовку). На кромках очищается оксидная пленка с помощью металлической щетки, напильника;
Для того чтобы исключить возможность появления прожогов (особенно это касается тонких листов), под детали помещают медную или стальную подложку.

При сварочных работах с алюминием и его сплавами существует ряд особенностей. Среди них:

При аргонно-дуговых сварочных работах неплавящимся электродом длина дуги не должна превышать 2,5 мм. Угол между электродом и листом составляет 70−80 градусов, а между электродом и проволокой — 90. Проволока при этом движется впереди электрода;
При аргонно-дуговых сварочных работах плавящимся алюминиевым электродом проводится предварительный нагрев заготовок. При толщине до 9 мм — до 250˚С, более 9 мм — до 350˚С;
Сварочные работы производят в вертикальном или нижнем положении, так как этот металл обладает повышенной текучестью.

После окончания работ шлак смывают горячей водой и очищают стальными щетками.