Hliníkové svařování: podmínky, vybavení, podrobný popis a doporučení

Hliník je jedním z nejčastějších neželezných kovů, který se používá nejen v průmyslových závodech, ale také v životních podmínkách. Nicméně hliníkové slitiny jsou nepochybně považovány za problematické kovy pro svařování.

Vlastnosti připojení hliníkových částí často způsobují určité potíže pro začínající svářeče. Ale pokud pečlivě prostudujete podmínky svařování hliníku, potřebné vybavení, doporučení zkušených specialistů a postupný popis technologického procesu, můžete nezávisle provádět svařování hliníkových slitin doma.

Vlastnosti připojení hliníkových výrobků

Mnoho vlastností neželezných kovů brání vytváření silného a spolehlivého spojení. Svařování hliníku a jeho slitin není výjimkou, je také důležité vzít v úvahu celou škálu speciálních vlastností tohoto materiálu.

Hlavní rysy spolehlivého připojení hliníkových součástí jsou:

1. Teplota tání samotného kovu je 660 ° C, zatímco oxidový film, který je vždy přítomen během svařování, se taví při teplotě asi 2000 ° C.
2. Závažným problémem je vytvoření svařovacího bazénu, protože hliník v roztaveném stavu má vysokou tekutost. Proto svařování hliníku doma vyžaduje použití speciálních nástrojů, které mohou účinně odstranit teplo z oblasti spoje.
3. Oxidová vrstva okamžitě pokrývá kapky roztaveného kovu a výrazně zabraňuje vzniku spolehlivého, pevného svaru. Aby se předešlo této nevýhodě, při svařování hliníku a jeho slitin je nutné použít ochranný plyn, který obklopuje svařenou zónu a zabraňuje vzájemnému působení kovu se vzduchem.
4. Rozpustený vodík, který je součástí chemického složení hliníkových slitin, má tendenci unikat do atmosféry. Tento proces vede ke vzniku krystalizačních trhlin a pórů vzduchu během svařování.
5. Proces spojování materiálu musí být proveden za velkých proudových hodnot, protože má vysokou tepelnou vodivost.
6. Vysoký koeficient lineární expanze přispívá ke značnému smrštění kovu během tuhnutí.
7. Způsob provádění svařování hliníku a způsob připojení jsou velmi obtížné, protože je obtížné vizuálně stanovit druh kovu.

Složité svařování

Během svařovacích operací se každý kov výrazně zahřívá a je schopen změnit barvu. Je to vlastnost chování mědi nebo železa, která pomáhá zkušené svářeči určit kvalitu spojovacího švu a provést nezbytné úpravy teploty topení. V případě hliníku se barva nezmění pod vlivem vysoké teploty, což brání tomu, aby zkušený odborník vyhodnotil výsledek práce.

Přítomnost oxidů na povrchu, která vede k intenzivní tvorbě plynu a způsobuje porézní složení, má negativní vliv na podmínky svařování hliníku.

Vzhledem k tomu, že se hliník rychle zahřívá, je nutné neustále sledovat dobu tepelných účinků na svařované plochy. Překročení doby ohřevu vede k výskytu prasklin a deformace produktu.

Výhody a nevýhody sloučeniny hliníku

Navzdory všem obtížím procesu svařování hliníku doma existují některé výhody takové směsi. Patří sem:

• významná úspora finančních investic, pokud máte potřebné vybavení;
• možnost použití dalších improvizovaných zařízení;
• rychlé připojení, které lze snadno ovládat;
• drobných požadavků na jakost svarový švy.

Spolu s výhodami existují určité nevýhody svařování hliníku:

• složitost používání moderních technologií v domácnosti neumožňuje dosažení vysoce kvalitních připojení;
• velké problémy se správnou volbou plniva;
• dodržování bezpečnostních předpisů je obtížné souběžným využíváním plynové a elektrické energie;
• obtížnost vytvoření správných podmínek pro ukládání elektrod;
• způsoby kontroly kvality spojení jsou obtížné mnoha způsoby.

Svařovací proces

Při práci s neželeznými kovy, zejména s výrobky z hliníku, musí svářeč provádět přesně hlavní kroky svařování, které zahrnují:

1. Přípravná fáze čištění povrchu spojovaných částí.
2. Ohřev svaru na teplotu 150 ° C.
3. Nastavení zařízení pro svařování hliníku do optimálního režimu provozu.
4. Stupeň vzrušení oblouku závisí zcela na způsobu svařování.
5. Formování svařovacího bazénu musí být provedeno několik sekund před připojením. Vizuálně v topné zóně by se měla objevit místo zrcadla.
6. Části jsou svařeny poté, co je plnicí materiál přiváděn do svařovacího bazénu.
7. Hliníkové obloukové svařování probíhá pomocí stejnosměrného proudu s obrácenou polaritou.

Metoda mechanického čištění povrchu

Předběžná příprava svařovaných hran je zárukou spolehlivého a vysoce kvalitního připojení hliníkových dílů.

Mechanické čištění se provádí pomocí:

• škrabka;
• jemnozrnný brusný papír;
• speciální kartáče z kovu.

Použití smirkového papíru v mnoha případech vede k znečištění povrchu malými třískami, takže tato metoda může být použita pouze v nepředvídaných situacích. Nejúčinnější použití speciálních kartáčů z nerezového drátu o průměru až 0,15 mm. Hlavní věc, že ​​kartáč byl určen výhradně pro čištění hliníku, protože částice jiného materiálu významně snižují pevnost svaru.

Nedoporučujeme používat různé trysky pro vrtačky nebo brusky, protože přispívají k průniku kyslíku do křižovatky.

Metoda chemického čištění

Oxidový film můžete chemicky zničit. Za tímto účelem musí být povrch svařovaných dílů zpracován s následujícím složením:

• 50 gramů technické louhy sodné;
• 45 gramů fluoridu sodného;
• jeden litr vody.

Tato kompozice musí být provedena kovové leptání během jedné minuty. Chemicky vyčištěné materiály jsou chráněny před oxidovým povlakem po dobu 3-4 dnů a musí být také ošetřena plnicí tyčinka.

Po leptání se části promyjí vodou a povrch se vyčeří kyselinou dusičnou (2 minuty).

Metody svařování hliníkových výrobků

Proces svařování hliníku se provádí s použitím různých zařízení a kompozic určených především k ochraně místa svařování před nepříznivými účinky oxidového filmu. Tímto ochranným prostředkem jsou neaktivní plyny a tavidla.

Metody sloučenin hliníku závisí na použití ochranných prvků:

1. Svařování elektrodou pomocí ochranného neaktivního plynu (TIG - svařování).
   
2. Připojení poloautomatickým zařízením pro svařování hliníku v zóně inertního plynu s automatickým podáváním plnicího drátu (technologie MIG).
3. Použití tavných elektrod s práškovým tavidlem bez použití plynové ochrany (svařování MMA).

Vlastnosti poloautomatického svařování

I přes vysokou účinnost není tato metoda používána často doma. Je to způsobeno poměrně vysokou cenou svařování hliníku, nebo spíše samotným zařízením.

Při práci s poloautomatickým strojem se hořák pohybuje ručně, ale plnící vodič se automaticky napájí. Svařovací stroj pro svařování hliníkem poloautomatickou metodou je konfigurován tak, aby pracoval s stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou.

Výběr svařovacích režimů s poloautomatickým, který není vybaven doplňkovými funkcemi, se provádí především empiricky, takže tato metoda představuje pro sběratele nováčků určitou složitost.

Zvláštní pozornost by měla být věnována podavači, protože nízká rychlost posuvu podávacího drátu povede k časté výměně špiček.

Svařovací elektroda v ochranném plynu

Toto typ svařování nejoblíbenější v domácnosti, protože jeho síla umožňuje vytvářet mnoho návrhů hliníkových slitin. Pro připojení dílů se používají speciální elektrody pro svařování hliníkem, což jsou wolframové tyče o průměru 1,6 až 5 mm s bodem tání 3000. V tomto procesu se tyče sotva opotřebují, ale hlavně se používají k vytváření elektrického oblouku.

Materiálem pro vytvoření svaru je plnicí hliníková tyč. Jako ochranný plyn se používá argon nebo hélium. Výkon elektrického oblouku je prováděn svařovacím strojem se střídavým proudem.

Rychlost svařování závisí na průtoku stínícího plynu. Pokud je přívod plynové směsi velký, může do svařovacího prostoru proniknout vzduch, což má negativní vliv na kvalitu spojení. Napájení plynu musí být zapnuto čtyři sekundy před zapálením elektrického oblouku a vypnout sedm sekund po jeho vypnutí. Taková opatření zcela ochrání místo kontaktu částí před vniknutím vzduchu.

Svařovací elektroda bez plynu

Podle zkušených svářečů při práci s elektrodou bez vrstvy ochranného plynu se může výsledek svařování stát horší než sloučenina používající argon. Je pravda, že začínající odborníci identifikují některé z hlavních nedostatků této metody: značný kovový rozstřik během svařování, nekvalitní svařování, špatné odstranění strusky, což vede k tvorbě rzi.

Tento typ spojování hliníku a jeho slitin se používá k výrobě kovových konstrukcí o tloušťce materiálu nejméně 4 mm. Pro získání vysoce kvalitního kloubu je nutné předvařovat místo svařování na 350-400.

Na konci procesu svařování je nutné švy čistit horkou vodou a kovovým kartáčem.

Doporučení specialistů

Po přípravě povrchu existují určitá pravidla, která platí pro jakoukoli metodu spojení. Zkušení svářeči doporučují:

• všechny operace jsou prováděny zprava doleva;
• plnicí náplňový materiál v krátkých, vratných pohybech;
• délka elektrického oblouku v rozsahu 1,5 až 2,5 mm;
• elektroda by měla být umístěna v pravém úhlu k drátu;
• Nedovolte příčné pohyby elektrody.

Samozřejmě, že proces svařování hliníku představuje pro začínajícího svářeče určité obtíže, ale pokud pečlivě a pečlivě provádíte všechny technologické operace, můžete dosáhnout spolehlivého a trvalého spojení tohoto náladového kovu. A co je nejdůležitější, nezapomeňte dodržet bezpečnostní opatření, protože zdraví je nejdražší.