Почему алюминий плохо сваривается

В процессе сварки алюминия и его сплавов наблюдается ряд сложностей, которые оказывают существенное влияние на качество и прочность сварного соединения.

Сварка алюминием

Рассмотрим подробнее особенности поведения этого металла:

• В процессе сварки на поверхности металла образуется соединение с оксидом, так называемая оксидная пленка. Температура плавления этой пленки составляет 2044ºС, в то время как сам алюминий плавится при 660ºС.
• В составе алюминия присутствует растворенный водород, который при застывании металла начинает выходить наружу. При этом процессе на поверхности шва образуются поры и трещины. В некоторых сплавах алюминия присутствует еще и кремний, что приводит к образованию трещин на поверхности шва в процессе охлаждения. >/li>
• Расплавленный алюминий после сварки кристаллизуется, его капли сверху покрываются оксидной пленкой, в результате чего получается неоднородный шов с порами, что существенно снижает его герметичность и прочность. Поэтому процесс сварки алюминия лучше проводить в среде инертного газа, что позволяет защитить околошовную зону от влияния атмосферного воздуха.
• Алюминий обладает высокой теплопроводностью, но в расплавленном виде не успевает отводить тепло в окружающую среду. Повышенная текучесть металла осложняет процесс формирования сварного шва. Поэтому рекомендуется в процессе сварки дополнительно использовать теплоотводящие подкладки.
• В дополнение ко всему выше перечисленному высокая теплопроводность алюминия требует повышенных значений силы тока для достижения нужной температуры дуги.
• При нагревании заготовка из алюминия существенно увеличивается в размерах, а при кристаллизации происходит сильная усадка металла, что оказывает влияние на качество сварного шва и ведет к его деформации.
• Из-за отсутствия данных о составе сплава, из которого изготовлены свариваемые заготовки, не всегда удается сразу выбрать правильный режим сварки и метод ее выполнения.

Сварка алюминием

Методы сварки

Для сваривания конструкций из алюминия и его сплавов применяются следующие методы:

• ручная дуговая сварка (ММА) с использованием плавящихся электродов со специальным покрытием. Применяется в основном в домашних условиях для соединения заготовок, не несущих нагрузки, без особых требований к прочности шва;
• полуавтоматическая сварка (MIG) в среде защитного газа, при которой присадочный материал в виде проволоки подается в зону сварки специальным механизмом;
• аргонодуговая сварка (TIG) с использованием неплавящегося вольфрамового электрода в среде газа. Является самым распространенным способом при соединении алюминия и позволяет получить сварной шов с высокой степенью прочности.

Все эти методы направлены на проведение процесса сваривания алюминия с разрушением и препятствованием к образованию оксидной пленки.

Техника безопасности

Процесс сварки алюминия является ответственным и тяжелым, необходимо выполнить ряд условий, чтобы сварной шов получился качественным, но помимо этого обязательно нужно соблюдать технику безопасности.

К основным рекомендациям по защите относятся:

• обязательная изоляция всех элементов электрической цепи;
• использование средств защиты (рукавицы, маска, прорезиненная обувь);
• отсутствие легковоспламеняющихся предметов в помещении, где будут производиться сварочные работы;
• наличие вентиляции для предотвращения отравления газами.

Оригинал статьи на нашем сайте: https://www.dugovik.ru/company/blog/cvarka-alyuminiya-i-ego-splavov/

Подписывайтесь на канал и ставьте лайки!