Технология за заваряване на алуминий

Уместност

Алуминият има ниска точка на топене (657°C) с висок коефициент на топлинно разширение и значителна топлопроводимост - три пъти по-висока от тази на меката стомана. Горещият алуминий е много чуплив, но основната трудност при заваряването му остава лекото му окисление. Алуминиевият оксид ( Al203 ) е здрав и огнеупорен. Той се топи при 2050 °C (което е над точката на кипене на алуминия) и е слабо устойчив на действието на флюсове, поради своята химическа неутралност.

Заваряване.

Алуминият се заварява чрез газово и дъгово заваряване, както и чрез заваряване под налягане на електроконтактни заваръчни машини. Най-популярното газово заваряване на алуминий с ацетилен-кислородна смес. Предварително металните ръбове се почистват основно: с пясъкоструйки, стоманени четки, изстъргване или измиване в бензин или във воден разтвор на сода каустик. След сода каустик частите се измиват обилно под течаща вода, за да се предотврати корозия. При ремонт на алуминиеви отливки се препоръчва предварителното им загряване до 300 °C.

Поток

При заваряване на дебелостенни алуминиеви отливки флюсът понякога не е необходим. Но тогава алуминиевият оксид трябва постоянно да се отстранява от повърхността на заваръчната вана със скрепер от стоманена тел, а краят на пълнежния прът се потапя в заваръчната вана, за да се предотврати окисляването. В обичайната ситуация специалните флюси енергично разтварят алуминиевия оксид дори при ниски температури и значително улесняват заваряването. Преди изобретяването на добри потоци заваряването на алуминий поради сложността почти никога не се практикува. Особено енергично разтваря алуминиев оксид, литиево-халогенидни съединения. В потоците за заваряване на алуминий най-често се въвежда литиев хлорид или флуорид.

Към днешна дата все още се търсят нови, подобрени потоци. За да тествате качеството на нов флюс с газова горелка, за да разтопите малка тава върху алуминиева плоча, покрита с филм от оксид със сивкаво-матова матова повърхност. След щипка добър флюс във ваната, повърхността й се почиства почти моментално и става лъскава и сребриста, като живак. Добрият флюс също почиства неразтопения горещ метал около ваната.

Състави на някои от използваните флюсове

Пълнеж с флюс Натриев пълнеж 1 2 3 4 5 6 7
Хлориди натриев NaCl 30 45 28 35 33 30 19
Хлориди KCl калиеви хлориди 45 30 50 48 45 45 29
Хлориди Li CL 15 10 14 9 15 15 -
Хлориди барий BaCl2 - - - - - - 48
Флуориди натриев NaF - - 8 8 - 10 -
Флуориди калий KF 7 15 - - 7 - -
Флуориди калций CaF2 - - - - - - 4
NaHS04 NaHS04 3 - - - - - -

Производство и съхранение на флюс

Флюсовете и покритията се приготвят от химически чисти вещества. Флюсовете или се смесват старателно с едновременно смилане на компонентите, например в мелница с порцеланова кутия и топки, или компонентите се разтопяват предварително и след това се смилат старателно. Флусовото топене обикновено дава по-добри резултати и по-малка хигроскопичност. Имайте предвид, че алуминиевите флюси променят свойствата си, когато са изложени на атмосферна влага. Затова те се съхраняват в плътно затворени буркани, от които се вземат порции само за една смяна.

Челно заваряване

Обикновено се произвежда чрез непрекъснато заваряване чрез стопяване на алуминий на електрически машини. При стойност на тока от 15 000 A на 1 cm2 от завареното напречно сечение количеството на топене е 5-12 mm и тягата е 1,5-5 mm, в зависимост от напречното сечение на заварения шев. Непрекъснатото време на топене е 30 до 70 AC периода, а времето за утаяване е 2 до 5 текущи периода. Токът се изключва в началото на разстройването.

Точково заваряване

Значително се затруднява от високата електропроводимост на алуминия и бързото му топене по време на заваряване (за 0,002-0,005 сек.), така че за поддържане на стойността на налягането и контакта с метала трябва бързо да преместите електрода на машината. Възможно е и точково заваряване с акумулирана енергия. Обикновено се използва кондензаторно точково заваряване на алуминий. Електродите за такова заваряване се вземат от медни сплави с висока твърдост и електрическа проводимост. Задоволителни резултати дава сплавта EV. Предотвратява залепването на медния електрод към алуминия при заваряване - тогава е необходимо незабавно оголване на електрода с отстраняване на тънък слой метал, за да се избегне увреждане на повърхността на върховете. Също така е необходимо електродите да се охлаждат с течаща вода. Възможно е и шевно заваряване на алуминий, като за това се използват мощни машини с йонни разбивачи.

Алуминиеви сплави

В технологията широко се използват алуминиеви сплави с якост, по-висока от тази на чистия алуминий, като се запазва ниското му специфично тегло (2,7-2,8). Алуминиевите сплави могат да бъдат разделени на две групи: термично незакалени и термично закалени сплави. Пример за първата група е сплавта AMz, легирана с 1,3% манган, с якост на опън от 13 до 20 kg/mm2 в зависимост от закалката. Такива сплави са нечувствителни към топлинна обработка, сравнително лесни за заваряване и якостта на заварката се доближава до тази на основния метал в отгрято състояние.

дуралуминий

Отнася се за термично закалени сплави. Има редица степени с якост на опън от 38 до 46 кг! mm2. Заваряването на дуралуминий все още е предизвикателство. Дуралуминият е сплав от алуминий с мед и магнезий, образуващи интерметални съединения. Тяхната разтворимост в алуминий зависи от температурата. Когато алуминият се нагрее над критичната температура, съединенията се разтварят напълно в метала и остават в тази форма при бързо охлаждане, т.е. сплавта се втвърдява. По време на последващото стареене на метала интерметалният разтвор се разпада, отделяйки частици от съединения във фино диспергирана форма, което придава на дуралуминия неговите механични свойства на висока якост и твърдост. По време на заваряване, поради локално прегряване на метала, възниква обратният процес, причиняващ загуба на механична якост. Намаляването на якостта не се елиминира чрез допълнителна топлинна обработка.

Купете цена.

Гамата от продукти от алуминиеви сплави в склада на Evek GmbH отговаря на изискванията на GOST и международните стандарти за качество. Широката гама от продукти с всякакви параметри, изчерпателното консултиране на нашите мениджъри, разумни цени и навременна доставка определят лицето на нашата компания. Приемаме поръчки на едро и дребно. При покупки на едро има система от отстъпки.