Чем варить дюралевую лодку

Сварка силумина или дюралюминия потребует от мастера не только особых знаний, но и специализированного оборудования. О чем нужно знать — далее.

Алюминий и его сплавы, в силу особенностей характеристик и свойств материала, обрабатываются специальными методами. Сварка силумина или дюралюминия потребует от мастера не только особых знаний, но и специализированного оборудования. Современные технологии позволяют качественно сваривать легкие металлы, поэтому они популярны в авиационной и кораблестроительной промышленности.

• 1 Особенности сварки алюминиевых сплавов
• 2 Устранение трудностей соединения
• 3 Разновидности сварки алюминиевых сплавов

• 3.1 Сварочные полуавтоматы
• 3.2 Сварка вольфрамовыми электродами
• 3.3 Сварка покрытыми электродами без защитных газов

Особенности сварки алюминиевых сплавов

Чем варить лодку?

Силумин содержит в своем составе до 22% кремния, он намного прочнее алюминия, обладает повышенной износоустойчивостью, но уступает по крепости дюрали — сплаву алюминия с медью, марганцем и магнием. Однако силумин устойчивее к коррозии, поэтому широко применяется в кораблестроении.

Алюминий имеет высокую теплопроводность, поэтому сваривать его обычными электродами для черных металлов затруднительно. Шлак не успевает удаляться из раскаленного металла и шов получается некачественным.

Трудности сварки алюминия:

• перед сваркой детали из алюминиевого сплава прогревают до 300-400°C;
• электроды перед сваркой прокаливаются при температуре 100-200°C;
• тугоплавкий оксид с температурой плавления 2050°С, образовывающийся на поверхностях, затрудняет работу;
• высокая рабочая температура снижает прочность соединения;
• высокий коэффициент линейного расширения приводит к деформациям.

Применение различных технологий, дополнительных химических средств, инертных газов позволяет практически полностью избавиться от перечисленных недостатков и получать качественные соединения.

Устранение трудностей соединения

Наличие оксидной пленки на поверхности металла существенно снижает качество шва. Она не только имеет более высокую температуру плавления, но и плотность. Пленка затрудняет образование стабильной дуги. Кроме того, дефрагментированные частички оксида остаются внутри шва, снижая его жесткость.

Чтобы этого не происходило, свариваемые поверхности предварительно очищают травлением или механической очисткой при помощи металлической щетки.Очищенные детали хранятся не более трех часов.

Эффективным методом удаления пленки является катодное распыление, когда металл бомбардируется ионами, очищая поверхность. Метод применяется в промышленности.

Также применяют флюсы, растворяющие пленку и переводящие ее в летучие соединения.

Для сварки сплавов, не содержащих магний, как силумин, применяется флюс АН-А1. Для дюралюминия применяется флюс АН-А4.

Кроме того, перед свариванием поверхности очищают от загрязнений растворителями РС-1, РС-2.

Разновидности сварки алюминиевых сплавов

В промышленности, мастерских и быту используется три основных метода сварки сплавов алюминия:

• полуавтоматом с подачей проволоки в среде защитных инертных газов — DC MIG;
• электродами из вольфрама в среде защитных инертных газов AC TIG;
• покрытыми электродами без применения инертных газов — MMA;
• газовой горелкой с покрытыми электродами без аргона.

Каждый метод соединения металлов имеет свои преимущества и недостатки и предназначен для различных задач.

Сварочные полуавтоматы

Полуавтоматы для сваривания алюминия работают в импульсном режиме. Высоковольтный импульс напряжения разрушает оксидную пленку. Между импульсами происходит разогрев металла, капля затекает в сварочную ванну и образовывает качественный шов.

Принципиально полуавтомат для алюминия не отличается от устройств для сварки черных металлов, которыми некоторые умельцы варят силумин и дюраль. Но следует учитывать технологические особенности:

• алюминий и его сплавы не сваривают постоянным током с минусовой полярностью на электроде, только с плюсовой;
• необходимо использовать механизм подачи проволоки с 4 роликами и тефлоновым вкладышем, иначе проволока будет путаться;
• скорость подачи проволоки должна быть в 2-4 раза выше, чем в аппаратах для сварки стали.

Полуавтоматы для сварки сплавов алюминия намного дороже аппаратов для черных металлов, поэтому иногда дешевле модернизировать обычный сварочник для универсального использования.

Метод быстрый, но уступает по качеству шва дуговой сварке.

Сварка вольфрамовыми электродами

Дуговой метод сварки вольфрамовыми электродами подразумевает использование аргоновой среды. Такой метод обеспечивает наиболее качественное и аккуратное создание шва.

Чтобы не образовывалась оксидная пленка, процесс происходит в защитной среде инертного газа — аргон. Возможно использование и других газов, как ксенон, криптон, азот, но они дороже и их использование может быть оправдано только специальными условиями.

Сварка дюралюминия вольфрамовым электродом с использованием трехфазной дуги повышает эффективность работы в 3-5 раз и позволяет сваривать детали толщиной 3 см в один проход. При обычном подключении за один проход можно сварить поверхности толщиной до 0,3 см.

Сварка покрытыми электродами без защитных газов

Такой метод сварки позволяет производить работы там, где использование газов не рекомендуется или запрещено:

• труднодоступные места;
• на улице;
• внутри резервуаров.

Электрод с внутренним стержнем, близким по составу к свариваемым металлам, покрывается хлористыми и фтористыми солями натрия и калия, криолитом. В процессе, при испарении, внешний слой электрода создает защитную среду.

Сварка покрытыми электродами не требует громоздкого оборудования, газовых баллонов и достаточно дешева.

Бытовой метод сварки без аргона

Метод чаще называют пайкой, потому что в процессе не используется электричество, но соединение деталей из алюминия и его сплавов получаются достаточно крепкими. Необходимо иметь лишь портативную газовую горелку, желательно с большим объемом баллона и проволоку с припоем, например, HTC-2000.

Процесс соединения деталей или заделки трещин прост. Разогреваете деталь до температуры, пока стержень с припоем не начнет плавиться, заливайте припоем щели, соединяйте поверхности. Но не нужно забывать предварительно очистить детали от оксидной пленки.

Если вы профессионал в процессах сварки алюминия и вам есть что дополнить или поспорить, то присоединяйтесь к дискуссии в блоке комментариев.

Источник: wikimetall.ru

Сварка дюралюминия в домашних условиях: технология и особенности выполнения работы

Дюралюминий считается самым удачным сплавом из алюминия. Его состав: алюминий (93,5 %), медь (4,5%), магний (1,5%), марганец (0,5%). Название свое сплав получил по названию компании, которая первой начала его производство – «Дюраль». Материал сразу получил широкое распространение благодаря своим качествам.

Легкость и прочность дюралюминия, его износоустойчивость и способность выдержать большие нагрузки, сделала его применение очень распространенным. Дюралюминий широко применяется в самолетостроении, производстве военной техники, скоростных поездов, труб, листов, профилей для строительных работ и т.д.

В связи с таким широким применением сплава, сварщика приходится достаточно часто с ним работать. Хотя трудится с этим сплавом несколько легче, чем с чистым алюминием, не имея достаточного опыта и навыков хороших результатов добиться тяжело, и новичок может не справиться с такой задачей.

• Особенности дюралюминия
• Положительные стороны дюралюминия
• Отрицательные моменты
• Подготовка к сварке
• Заключение

Подготовка перед сварочным процессом

Для получения качественного соединения перед началом работ поверхность деталей надо правильно подготовить. Это поможет убрать оксидную пленку, которая имеет высокую плотность и температуру плавления, что не позволяет стабильно образовываться дуге, в результате чего надежность соединения снижается.

Подготовительный процесс состоит из таких этапов:

1. Зачистка поверхности от коррозии, масла и других загрязнений.
2. Удаление тугоплавкого слоя, для этого используют щетку по металлу и мелкозернистую наждачную бумагу. На производстве оксидную пленку чаще всего удаляют методом катодного распыления, в таком случае она обрабатывается ионами, что позволяет быстро и качественно очистить поверхность.
3. Обезжиривание поверхности. При этом не только удаляются остатки масла, но и оставшиеся частички, которые в процессе сварки мешают качественно выполнить работу.
4. Обработка кромок. Если толщина свариваемых участков больше 4 мм, их углы скашивают под углом 35°.

Перед использованием электродов их прогревают при температуре +150°С, что помогает удалить лишнюю влагу. После проведения подготовительных работ рекомендуется начинать сварку, на протяжении 3 часов делать это можно не позже чем через сутки, т.к. снова образуется прочная оксидная пленка.

Знакомство с соединением

Прежде чем приступить к сварке дюралюминия, следует знать об основных параметрах данного сплава. Дюралюминий с максимальной текучестью 250 МПа обладает плотностью в пределах от 2,5 до 2,8 т/куб. м. Плавится при температуре 650 градусов. Такой показатель присущ непосредственно и самому алюминию. Это объясняет, почему во время сварки дюралюминий начинает течь из-за быстро плавящихся электродов.

В чем заключается трудность процедуры?

Судя по многочисленным отзывам, во время сварки дюралюминия не исключены осложнения. Причиной тому — технические характеристики сплава, в составе которого имеется алюминий (93,5%), марганец (0,5%), магний (1,5%) и медь (4,5%). Как утверждают специалисты, их соединение друг с другом протекает плохо. Поэтому лучше, чтобы сварочные работы с дюралюминием выполнял человек опытный. Если же у вас возникла потребность соединить детали из этого сплава, вам доведется учитывать некоторые нюансы, подробнее о которых далее.

О недостатках

Как утверждают специалисты, дюралюминию присуща низкая устойчивость к коррозии. Данный показатель становится еще ниже после сварочных работ. Осуществляя сварку, вам придется быть очень внимательным, поскольку малейшая неточность отрицательно скажется на качестве соединения. Из-за большой текучести сплава формировать шов будет непросто.

Чтобы упростить данную процедуру и ускорить процесс, опытные сварщики используют флюс. Его нужно наносить на поверхность соединяемых деталей. В итоге качество соединения получится выше. Кроме того, на шов будет защищен от агрессивного влияния извне.

Сварка дюрали аргоном

Алюминий – металл, который отличается высокими качественными характеристиками и активно используется в промышленности. Самым распространенным сплавом из алюминия считается дюралюминий, получивший свое название благодаря , которая первым начала производить подобное соединение.

Сварка дюралюминия – достаточно трудоемкий процесс, требующий сосредоточенности и внимательности. Сложность сварочных работ обусловлена эксплуатационными характеристиками алюминия , ведь в сплаве дюралюминия, количество алюминия составляет 93,5%.

Также в состав сплава входит медь – 4,5%, магний – 1,5%, марганец – 0,5%.

Такой сплав достаточно часто применяется в промышленности, в связи с этим сварщикам постоянно приходится работать с таким составом. Сварка дюрали должна производиться человеком с опытом, поскольку технология непростая и в процессе сваривания приходится сталкиваться с рядом нюансов. Поэтому новичку навряд ли удастся самостоятельно сварить дюраль.

Обратите внимание! Дюралюминий – весит немного, при этом является очень прочным и надежным сплавом.

Пособие по сварке алюминия аргоном для новичков

Желаете покорить алюминий — этот капризный, легкий материал с высокой электропроводностью? Друзья, это возможно!

Рассмотрим, как происходит сварка алюминия аргоном для начинающих, каждый новичок освоит пошаговую с фото и видео инструкцию.

Как настроить аппарат

Рассмотрим инструкцию для начинающих по шагам на примере сварочного инвертора Ironman 200 AC/DC.

1) Крайняя слева функция — это настройка баланса переменного тока (CLEAN WD.), имеющая 2 полярности — минус и плюс.

В технологии нашего соединения используется полярность 50/50, от вида задач полярность изменяется. Например, при сварке чистого алюминия, баланс настраивается в отрицательном диапазоне. Так металл, ванна, электрод будут меньше греться, а швы получаться тонкими и красивыми. Ввиду малого нагрева электрода, его можно затачивать более остро.

Для грязного алюминия лучше устанавливать положительный диапазон, так нагрев металла будет сильнее, а зачистка ванны лучше.

Соблюдайте меру: положительная полуволна губительно действует на вольфрамовый электрод.

Исходя от диаметра электрода, регулируется правильный баланс переменного тока.

2) Следующая функция (CURRENT) — это настройка сварочного тока. Для сварки алюминия, например, толщиной 2 мм, достаточно установить силу в 60-65 А.

3) Третий тумблер (DOWN SLOPE) — настройка заварки кратера (медленное затухание дуги). Установка продолжительности затухания дуги зависит от толщины металла. Для 2 мм достаточно поставить 3 секунды.

: по настройке аппарата TIG.

Подготовка материала и технология процесса

Техника сваривания алюминия отличается от других видов соединений металла. Алюминий теплопроводный материал, имеющий малую температуру плавления.

Учтите: вначале проведения работы, заготовки необходимо хорошо прогреть (как бы не хватает тока), а в процессе сварки алюминий быстро перегревается (переизбыток тока) — учитывайте эти нюансы.

Чем зачищать заготовки? Можно использовать стальную щетку.

• ацетон;
• спирт;
• специальные очистители.

Итак, сварка дюралюминия аргоном для начинающих поэтапно. Берете кусок серебристо-белого материала потолще, тщательно его зачищаете и учитесь варить красивый шов.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

• Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
• Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
• При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
• Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
• Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
• Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Особенности сваривания дюралюминия — свойства металла, оборудование, техника сварки

Дюралюминий считается самым удачным сплавом из алюминия. Его состав: алюминий (93,5 %), медь (4,5%), магний (1,5%), марганец (0,5%). Название свое сплав получил по названию компании, которая первой начала его производство – «Дюраль». Материал сразу получил широкое распространение благодаря своим качествам.

Легкость и прочность дюралюминия, его износоустойчивость и способность выдержать большие нагрузки, сделала его применение очень распространенным. Дюралюминий широко применяется в самолетостроении, производстве военной техники, скоростных поездов, труб, листов, профилей для строительных работ и т.д.

В связи с таким широким применением сплава, сварщика приходится достаточно часто с ним работать. Хотя трудится с этим сплавом несколько легче, чем с чистым алюминием, не имея достаточного опыта и навыков хороших результатов добиться тяжело, и новичок может не справиться с такой задачей.

Особенности дюралюминия

Дюралюминиевые детали, также как алюминиевые, тяжело сваривать в домашних условиях. Соединяются они плохо, что обусловлено техническими характеристиками сплава. Основные параметры дюралюминия:

• Текучесть – 250 МПа
• Температура плавления – 650о С
• Плотность – 2,5 – 2,8 т/м3

Высокая температура плавления вызывает быстрое плавление электродов, а это может привести к вытеканию металла из сварочной зоны. Для повышения качества сварочных работ с дюралюминием рекомендуется использовать вспомогательные средства, такие как флюс или защитный газ. Чаще всего для этого используют аргон.

При несоблюдении технологии на материале могут образоваться трещины, а сварной шов будет неровным. Устойчивость сплава к коррозии минимальна, ржавчина может образоваться на самом шве уже в процессе сваривания. Это происходит из-за того, что металл при воздействии высокой температуры очень чувствителен к воздействию кислорода.

Требования к сварочным работам с дюралюминием в домашних условиях содержатся в ГОСТ 14806-80.

Положительные стороны дюралюминия

При соблюдении всех инструкций мы получим качественный ровный сварной шов, а изделие при своем небольшом весе сможет выдерживать серьезные нагрузки. Существует несколько вариантов сварки дюралюминия, вы можете выбрать из них оптимальный, в зависимости от наших возможностей и требований к результатам сварки.

Самыми распространенными способами являются использование полуавтомата и применение в сварочных процессах аргона. Также плюсом является большой выбор подходящих материалов для сваривания, в частности с этим сплавом хорошо взаимодействует большое количество электродов.

Это в первую очередь относится к следующим маркам: ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2, ОК 96.20.

Отрицательные моменты

Дюралюминий неустойчив к коррозии, после сваривания эта его особенность проявляется еще сильнее. Сам процесс сваривания требует высокой точности и внимания, малейшая ошибка может существенно повлиять на результат. Из-за высокой текучести сплава сложно сформировать качественный шов. При работах с дюралюминием обязательно использование защитных материалов.

Это может быть флюс – специальное вещество, наносимое на свариваемый участок с целью его защиты от воздействия окружающей среды. Также с этой функцией хорошо справляются инертные газы, например аргон. Защита сварочной зоны заметно повышает скорость и качество сварки.

Однако эти методы заметно повышают стоимость выполнения, что также является минусом. Для сварки дюралюминия необходимо наличие большого опыта и навыков, если вы ими не обладаете – экспериментировать не стоит.

Подготовка к сварке

Перед проведением сварочных работ нам необходимо выставить параметры сварочного аппарата, а также подготовить материал и сварочные компоненты к сварке. В первую очередь необходимо очистить поверхность свариваемых деталей загрязнений, жира, оксидной пленки и т.д.

Для этого применяются методы физической и химической очистки. В первом случае используется металлическая щетка, наждачная бумага, шлифовальная машина. Для закрепления эффекта затем можно применить химический метод—продолжить очистку при помощи ацетона или растворителя.

Следующий шаг – подготовка свариваемых кромок. Если их толщина превышает 4 мм, необходимо сточить края под углом в 35о. Затем на место будущего шва надо равномерно нанести флюс, это поможет повысить качество шва. Свариваемые детали перед началом сварки рекомендуется прогреть.

Делать это необходимо равномерно и не спеша, чтобы избежать деформирования металла. Также рекомендуется прогреть в муфельной печи электроды для сварки. Сварку необходимо проводить быстро, так как дюралюминий плавится очень быстро.

При окончании процесса сварки необходимо избегать резкого остывания деталей, постепенно подогревая шов. В конце мы должны зачистить полученное соединение и проверить шов на наличие трещин.

Важное значения, как и при любых других видах сварочных работ, имеет строгое соблюдение техники безопасности. Сварку необходимо производить в защитном костюме, перчатках, сварочной маске. Все оборудование для сварки должно быть перед началом процесса проверено, особое внимание необходимо обратить на контакты и соединения, в основном именно они являются источником неисправностей.

Заключение

Для того, чтобы получить качественное, прочное соединение, необходимо использовать исправное оборудование, соблюдать все инструкции и не пренебрегать правилами техники безопасности.

Тогда результат будет соответствовать вашим ожиданиям. Желаем вам успехов!

Professional

Профессиональный сварщик 6-го разряда с 15+ летним практическим опытом работы (не считая обучения) Регулярно проверяю опубликованные статьи и отвечаю на ваши вопросы! Спрашивайте, не стесняйтесь! =)

Источник: prosvarku.info