Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Zváranie kovov sa už dlho používa na celom svete. Ak zváranie oceľových konštrukcií nespôsobuje problémy, potom možnosť zvárania hliníka je pochybná pre mnohých. Mnohé pochybnosti však zmiznú, ak sa rozhodnete, ako variť hliník s argónom.

TIG prístroj na zváranie argónom.

Hliník je skutočne špecifický materiál a spôsobuje určité dodatočné požiadavky. Mnohé zliatiny hliníka, ktoré sa široko používajú vo výrobe aj v každodennom živote, komplikujú obraz. Napriek určitým ťažkostiam je možné problém, ako variť hliník s argónom, vyriešiť pomerne ľahko aj v domácich podmienkach.

Špecifická práca

Proces oblúkového zvárania argónom.

Jedným z hlavných problémov pri zváraní hliníka je jeho rýchla oxidácia vo vzduchu. Na povrchu hliníka sa objavuje veľmi žiaruvzdorný oxid hlinitý (taví sa pri teplote nad 2000 ° C) a vytvára hustý film. Pred alebo počas práce musí byť tento film odstránený.

Vystavenie vysokým teplotám výrazne znižuje mechanickú pevnosť hliníka, čo môže viesť k zničeniu materiálu v oblastiach susediacich so zvarom. Okrem toho má hliník vysokú tekutosť taveniny, čo komplikuje jej zadržiavanie v oblasti zvaru. Farba hliníka sa pri zahrievaní nemení, čo neumožňuje presné ovládanie zóny a stupeň ohrevu.

Hliník má zvýšený koeficient lineárnej rozťažnosti s nízkym modulom pružnosti, čo vysvetľuje jeho túžbu po deformácii. Aby sa eliminovalo riziko deformácií v oblasti zvárania, je potrebné vykonať napríklad predohrev.

Zvýšená tepelná vodivosť hliníka vyžaduje väčšie množstvo tepla na jeho zvarenie, preto sa zvyšuje spotreba energie a výkon prúdového zdroja. Pre hliník a najmä pre jeho zliatiny s horčíkom je charakteristický vzhľad pórovitosti vodíka vo zvare. Počas zvárania existuje vysoké riziko praskania zvarového materiálu za tepla spôsobeného namáhaním počas jeho kryštalizácie.

Princíp zvárania argónom

Schematický diagram zvárania argónovým oblúkom.

Dostatočne účinný spôsob varenia hliníka je zváranie elektrickým oblúkom, ktorý taví kov v inertnom prostredí. Inertnosť média vo zváracom pásme je zabezpečená prívodom argónu vysokej čistoty. Je povolené použitie zmesi argónu a hélia. Takéto prostredie umožňuje chrániť zvarený materiál pred oxidáciou pri zvýšených teplotách počas zvárania v dôsledku skutočnosti, že argón prakticky nevstupuje do chemických väzieb s inými materiálmi samotnými a zároveň vytesňuje vzduch zo zóny zvárania.

Elektrické oblúkové zváranie v argóne sa vykonáva pomocou špeciálneho nástroja - horáka. Horák obsahuje kanál, cez ktorý je argón privádzaný do pracovného priestoru. Vo vnútri horáka je nainštalovaná elektróda. Horná časť horáka a elektróda sú chladené kvapalinou. Ako elektródy sa môžu použiť elektródy na tavenie a netavenie. Na zabezpečenie zvarového kovu kovom sa používa výplňová tyč alebo drôt, ktorého materiál pri tavení počas ohrevu vyplní objem zvaru. Tyč sa pohybuje vo zváracom pásme mimo horáka.

Kov je privarený elektrickým oblúkom, ktorý sa zapáli medzi kovovým povrchom a elektródou. Na zapálenie a údržbu oblúka sa na elektródu privádza zvárací prúd s priamym alebo striedavým napätím.

Príprava povrchu

Schéma volfrámovej elektródy na zváranie argónom.

Špecifickosť zvárania hliníka je podmienkou pre dôkladnú prípravu povrchu pred začatím práce. Hlavnou úlohou prípravy je zničenie oxidového filmu, a to v niekoľkých fázach. Po prvé, povrch sa očistí od prachu a nečistôt a okraje spojených výstrižkov sa očistia a mierne zaoblia v hornej časti so súborom.

V ďalšom kroku sa na povrch pôsobí rozpúšťadlom. V prípade hliníka a jeho zliatin sa používajú organické rozpúšťadlá alebo alkalický roztok nasledujúceho zloženia: 50 g fosforečnanu sodného, 50 g sódy, 30 g kvapalného kremičitanového skla na liter vody. Pred spracovaním sa odporúča zahriať roztok.

Po vyčistení rozpúšťadlom sa hliník opracuje kovovou kefou. Takáto kefa môže byť vyrobená z drôtu s priemerom 0, 1 až 0, 2 mm. Všetky povrchové úpravy materiálu by mali byť dokončené najneskôr 3 hodiny pred začiatkom práce, aby sa zabránilo vzniku nového filmu.

Použitie nespotrebovateľných elektród

Schéma argónového zvárania hliníka.

Hliník je možné zvárať pomocou elektródy, ktorá sa neroztaví v oblasti zvaru. Takáto elektróda zabezpečuje len vytvorenie elektrického oblúka medzi ním a povrchom obrobku. Kov na vyplnenie zvaru je vytvorený tavením plniaceho drôtu.

Ako voliteľné elektródy sa najčastejšie používajú volfrámové elektródy. Priemer týchto elektród je 2 až 6 mm. Hliníkové predvalky s hrúbkou do 12 mm sa varia s volfrámovými elektródami.

Zváranie hliníka s použitím volfrámových elektród sa zvyčajne vykonáva na štandardných zváracích zariadeniach typu UDG, ktoré zabezpečujú dodávku striedavého prúdu potrebnou silou. Jednotka je schopná zásobovať argón rýchlosťou až 15 l / min. Veľkosť striedavého napätia vo zváracom obvode pri použití argónu sa udržiava na 15-20 V.

Tabuľka výber drôtu pre zváranie hliníka.

Ako výplňový materiál sa používa hliníkový drôt na báze čistého hliníka typu AO alebo HELL. Pri práci s hliníkovými zliatinami sa používa drôt alebo tyč s kompozíciou podobnou alebo blízkej zloženiu zliatiny. Pre zliatiny hliníka a horčíka sa preto používa prísada z tej istej zliatiny s obsahom horčíka mierne (do 1, 5%), ktorý presahuje jej obsah v samotnej zliatine.

Spôsob zvárania hliníka volfrámovými elektródami závisí od priemeru elektródy a hrúbky hliníka. Môžeme odporučiť niektoré špecifické parametre procesu. Pre zváranie plechov do hrúbky 2 mm elektródou s priemerom 2 mm by sa mal použiť plniaci drôt s priemerom do 2 mm a pevnosť zváracieho prúdu by mala byť v rozsahu 50-70 A. 3 mm, prúdová pevnosť je 100-130 A, a keď má elektróda priemer 4 mm, prúd sa zvýši na 160-180 A. Zváranie hliníka s hrúbkou 10 mm s elektródou 5 mm vyžaduje nastavenie zváracieho prúdu 220-300 A.

Schéma zvárania hliníka.

Hliník je zváraný pomocou nespotrebovateľných elektród v jednom alebo niekoľkých prechodoch v závislosti od hrúbky polotovarov. Ak je hrúbka hliníka do 3 mm, proces zvárania môže byť vykonaný v jednom priechode (za predpokladu, že na udržanie taveniny sa použije keramická podložka pod zvarom). Zváranie hliníka s hrúbkou do 6 mm bude vyžadovať dva prechody. Zváranie s hrúbkou viac ako 6 mm si vyžaduje vytvorenie skosení na okrajoch zváraných obrobkov a štyroch zváracích priechodov.

Zapálenie oblúka v argóne (najmä pri použití volfrámových elektród) dotykom povrchu kovu elektródou sa nepoužíva. Najúčinnejšou metódou je použitie oscilátora, ktorý dodáva elektródam vysokofrekvenčné vysokonapäťové impulzy. Tieto impulzy ionizujú zónu oblúka a zabezpečujú jeho zapálenie, keď sa aplikuje zvárací prúd bez toho, aby sa dotýkal povrchu kovu elektródou. V neprítomnosti oscilátora môže byť oblúk zapálený len zvýšením zváracieho prúdu s minimálnou oblúkovou medzerou.

DC: použitie taviacich elektród

Režimy zvárania hliníka.

S tavením elektród je možné zváranie hliníka jednosmerným prúdom v argóne. Takéto elektródy pôsobením elektrického oblúka sa roztavia a vyplnia priestor medzi zváranými časťami. Použitie prísad v tomto prípade nie je potrebné.

Pri vytváraní jednosmerného oblúka sa používajú zváracie invertory, napríklad typ vd-200. Hlavnou výhodou zvárania jednosmerným prúdom je stabilita oblúka a schopnosť plynule nastavovať zvárací prúd. Oblúk sa zapáli a udržiava konštantným prúdom s obrátenou polaritou. Táto polarita zaisťuje zničenie oxidového filmu na povrchu hliníka, čo platí aj pre výhodu spôsobu.

V poslednom čase sa ako taviace elektródy široko používali potiahnuté ozana-1 elektródy pre technické hliníkové a ozan-2 elektródy pre niektoré zliatiny hliníka.

Spôsob zvárania argónom pomocou taviacej elektródy.

Tieto elektródy tvoria zloženie zvaru, blízke samotnému materiálu. Spotreba elektród typu „ozan“ je v priemere 2–2, 2 kg na kilogram zvarového kovu. Z ostatných spotrebných elektród, OK96.10 elektródy potiahnuté alkalickými soľami pre technický hliník, ako aj elektródy OK96.20 pre zliatiny, vč. zliatiny hliníka a horčíka.

Taviace elektródy pre hliník majú vysokú hygroskopicitu, takže pred použitím vyžadujú sušenie pri teplote až 150 ° C aspoň pol hodiny. Okrem toho by ich použitie po vysušení nemalo byť dlhšie ako jeden deň.

Režim závisí od priemeru elektród a hrúbky kovu. Pri zváraní hliníka s hrúbkou do 10 mm by ste mali dodržiavať nasledujúce odporúčania: ak je priemer elektródy 3 mm, jednosmerná sila je nastavená v rozsahu 60-90 A, s priemerom 4 mm - 90-125 A, s priemerom 5 mm - 120-150 A. Pri zváraní posunutie elektródy v priečnom smere by malo byť minimálne.

Teplota ohrevu sa volí s prihliadnutím na stupeň materiálu a hrúbku. V priemere sa vyžaduje vykurovanie do 400 stupňov. Po ukončení procesu zvárania je potrebné zabezpečiť pomalé ochladzovanie zvaru.

Ďalšie odporúčania

Kvalita zvaru je zlepšená pri dodatočnom spracovaní okrajov spojených výstrižkov. Pri zváraní hliníka s hrúbkou menšou ako 5 mm sa zvyčajne neuskutočňuje spracovanie okrajov. V prípade zvárania hliníka s hrúbkou 5-10 mm sa odporúča brúsiť horný okraj hrany, čím sa vytvorí zvar v tvare V. Pri práci s kovom s hrúbkou väčšou ako 10 mm sa často používa spracovanie okrajov v tvare X, t. skosenie odstránené a vrch a spodok. Okrem toho je zvar vytvorený na oboch stranách obrobku.

Zváranie hliníka sa odporúča len na zadok. Takéto typy zlúčenín, ako je prekrývanie alebo tvar T, vytvárajú nebezpečenstvo hromadenia trosky v medzerách, čo spôsobí zvýšenú koróziu priľahlých kovových oblastí.

Po vytvorení zvaru sa musí starostlivo očistiť od trosky. Aj malý zvyšok vedie k chemickým interakciám, ktoré ničia kov. Troska sa odstráni praním teplou vodou a mechanickým čistením kovovou kefou.

Počas práce je potrebné kontrolovať vstupujúci argón. Zastavenie prietoku nie je povolené.

Potrebný nástroj

Pri zváraní hliníka potrebujete nasledujúci nástroj:

  • plyn horáka alebo horák;
  • bulharská;
  • súbor;
  • Kruh;
  • kladivá;
  • dláto;
  • kliešte;
  • skrutkovač;
  • Kovová kefa;
  • nóniom;
  • kľúča.

Zváranie elektrickým oblúkom v argóne ukázalo svoju účinnosť pri zváraní hliníka a jeho zliatin. Variť hliník týmto spôsobom je celkom možné v domácich podmienkach v prítomnosti zariadenia a určité zručnosti.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie