Основные рекомендации по сварке и свойства алюминия

Прежде, чем приступить к сварке алюминия , сварщик должен знать особенности материала и технологию сварки .

Чистый алюминий проводит электрический ток в четыре раза лучше, чем сталь, поэтому процесс его сварки имеет свои технологические особенности. Способность проводить тепло у алюминия (около 2,2 Вт/см K) также значительно выше, чем у стали (около 0,6 Вт/см K). Например, у таких часто применяемых алюминиевых сплавов как AlMg4,5Mn или AlMg5 теплопроводность составляет от 1,2 до 1,3 Вт/см K, что также выше значения теплопроводности стали. То, что алюминий лучше проводит тепло, делает нежелательным увеличение скорости сварки - уменьшается глубина провара. Для кристаллизации сварочной ванны требуется меньше времени, поэтому происходит неполное газовыделение, что может привести к образованию пор в сварном шве. Чтобы избежать этого, необходимо устанавливать большее значение силы сварочного тока, чем при сварке стали; предварительно нагреть свариваемые детали, и использовать инертный защитный газ, желательно гелий. В начале сварки возможно уменьшение прочности сварного шва из-за отсутствия полного провара по причине недостаточного прогрева кромок свариваемых деталей. Выходом из этого положения может быть использование функции 4-тактного сварочного цикла . В первом такте сварки подается импульс тока, по значению и концентрации энергии больше чем сварочный, который позволяет ускорить нагрев кромок свариваемых деталей (см. также Специальные рекомендации по MIG-сварке).

Материалы и сварочная проволока

Спектр алюминиевых сплавов сегодня весьма широк. Что касается алюминиевой проволоки, общим требованием является ее своевременное использование. Хранение при вскрытой упаковке должно быть сведено к минимуму, так как быстрое окисление поверхности ведет к ухудшению качества проволоки. Место будущего сварного шва, должно быть тщательно очищено от жировых, масляных и других загрязнений. Это должно быть сделано непосредственно перед сваркой. За очень короткое время алюминий покрывается слоем оксида алюминия (Al2O3). Этот оксидный слой разрушается посредством катодного распыления при сварке на постоянном токе обратной полярности или сварке на переменном токе .

Защитные газы для сварки

Детали и конструкции из алюминия и алюминиевых сплавов должны свариваться в среде защитных инертных газов. В основном для этого применяется аргон. Но предпочтительнее использовать газовую смесь аргона и гелия или один гелий. Более высокий показатель теплопроводности гелия определяет соответственно и более высокую температуру сварочной ванны, что оказывается преимуществом при сварке толстостенных деталей. Применение смеси защитных газов способствует более полному газовыделению - вероятность образования пор в сварном шве уменьшается.