Электроды по алюминию для дуговой сварки

Электроды для сварки алюминиевых изделий

Любой мастер, занимающийся сваркой понимает всю сложность работы с алюминием. Сварка алюминия в домашних условиях электродом – процесс затратный по времени и трудоемкий.

Это обусловлено тем, что на металл очень сильно оказывают влияние внешние факторы. Электроды по алюминию содержат всевозможные добавочные вещества, которые упрощают процесс сварки и создают вспомогательную защиту.

Однако все равно они не могут избавить от всех трудностей, которые необходимо решать на этапе предварительной обработки.

Варить алюминий электродами – довольно не просто, но в то же время такой способ является самым доступным, который отличается низкой себестоимостью.

Отличительное свойство, которым характеризуются электроды по алюминию – это достаточно низкая температура плавления. Именно за счет этого свойства процесс их плавления осуществляется в максимально короткие сроки.

Чтобы создать качественный шов, надо иметь опыт в сварочных работах, поскольку вести наплавку надо очень быстро и здесь стоит быть особенно внимательным, т.к. одно неверное движение – и результат будет не тот.

Электроды для сварки алюминия получили очень широкое распространение, поскольку металл и его сплавы очень часто используется в промышленной сфере и при создании бытовых изделий. Электроды по алюминию – очень прочные, и при этом весят совсем немного.

Однако, если подобрать подходящие наплавочные материалы и произвести хорошую предварительную подготовку, можно качественно сварить изделия.

Обратите внимание! Никакое защитное покрытие или газ не смогут совладать с оксидной пленкой, присутствующей на изделии, поэтому осуществляя наплавку, дугу надо держать максимально низко к основному металлу, так сварочный шов будет более прочным и надежным.

Рассмотрим более подробно как сварить алюминий

статьи

Особенности выполнения сварки изделий алюминиевыми электродами

Каждый сварщик знает, что заварить алюминий достаточно сложно. Основная причина – это оксидная пленка, присутствующая на алюминиевых элементах. Именно поэтому, для того, чтобы сварка прошла успешно и в итоге образовалось надежное соединение, нужно хорошо очистить поверхность заготовок от грязи и пыли, а также полностью убрать оксидную пленку.

Чтобы максимально хорошо очистить изделия, предварительно надо поместить заготовки в органический растворитель (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спирт), либо в щелочную ванну (в ней изделия надо подержать не более 5 минут).

Щелочная ванна считается самым действенным методом очистки алюминиевых изделий. Чтобы приготовить раствор в домашних условиях понадобится: 1 литр воды, 50 г карбонат натрия, 30 г жидкого стекла, 50 г технического тринатрийфосфата.

На заметку! Раствор, который приготовлен, нужно нагреть до температуры в 65° С. И только выполнив это условие, можно в него помещать детали.

После того, как алюминиевые детали будут очищены и обезжирены, можно начинать удалять оксидную пленку. Если пренебречь этим, то изделие, которое вы сварите, будет ненадежным и шов может разойтись.

Избавиться от оксидной пленки в домашних условиях можно посредством металлической щетки, напильника или шлифовальной машинки.

Когда элементы из алюминия подвергнутся механической обработке, их надо обработать растворителем.

После того, как будут выполнены все вышеописанные этапы подготовки поверхностей изделий, можно переходить непосредственно к сварке.

Для того чтобы получилась хорошо горящая дуга и в итоге образовалось прочное соединение, их нужно прогреть в печи, при температуре 200° С. Время прогрева – около двух часов.

Для того, чтобы сварить алюминий, потребуется прибегнуть к применению источника постоянного тока и подключать его надо в обратной полярности. Есть специальные электроды для сварки алюминия, их и нужно использовать. Также важно верно подобрать силу сварочного тока: величина его должна равняться 25-30 А на 1 мм их диаметра.

В процессе работы нужно уделять внимание еще одному моменту. Участок, где предполагается выполняться шов, надо прогреть газовой горелкой.

Температура нагрева напрямую зависит от толщины деталей, чем она больше, тем дольше нужно прогревать алюминиевые заготовки.

Качество сварочного шва зависит еще и от скорости охлаждения, здесь важно, чтобы она была максимально низкой. Соблюдая такую технологию, металл хорошо проплавится даже на низких токах, а также вы минимизируете риск появления трещин.

Обобщим вышеизложенное. Последовательность действий следующая:

• Изначально все свариваемые детали хорошо очищаются и предполагаемые участки соединения прогреваются посредством газовой горелки.
• На образовавшемся в итоге сварном шве надо удалить шлак.

• Очищенный шов надо облить горячей водой, так он будет остывать намного медленнее.
• После того как он остынет, нужно избавиться от остатков шлака металлической щеткой. Если это не сделать, то может появиться коррозия.

Виды и способы использования электродов по алюминию

Существует несколько способов сварки алюминия:

• сварка алюминия угольным электродом,
• графитовым электродом,
• вольфрамовым электродом.

Выбор того или иного электрода зависит от ряда причин. Во-первых, это способ сварки, которым вы воспользуетесь для создания шва.

Для дуговой сварки, осуществляемой вручную, электродами могут выступать угольные стержни, металлические прутки со специальным покрытием, которые выполняют роль присадочного материала. Подобная технология выполняется на постоянном токе обратной полярности, обычно здесь используется инвертор.

Дуговая сварка, производящаяся по автоматической технологии, имеет наибольшую эффективность при соединении встык предметов из алюминия, толщина сечения которых более 4 мм.

В качестве электродов выступает алюминиевая проволока, а сам процесс работы производится под небольшим слоем флюса, которых характеризуется невысокой электропроводностью.

Основным элементом данного состава является карбоксиметилцеллюлоза, которая замешивается на обычной воде.

Сварка в среде защитных газов (аргона или его смеси с гелием) применяется для создания шва на алюминиевых изделиях небольшой толщины. Здесь используются вольфрамовые электроды.

Работа выполняться может как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Сварочная дуга, которая образуется при помощи вольфрамового электрода — очень стабильная, за счет чего получаются качественные и прочные соединения.

Виды электродов для сварки алюминия

Несмотря на обилие различных электродов, используемых для соединения алюминиевых деталей, выделяются несколько марок, завоевавших наибольшую популярность:

• Щелочно-солевые электроды марки ОК. Самое широкое распространение получили модели: 96.10, 96.20, 96.50. Данные электроды рекомендуется использовать для сварки технического алюминия и изделия из сплавов данного металла с марганцем и магнием. Электроды марки ОК характеризуются высокой гигроскопичностью, в связи с этим хранить их необходимо в местах с максимально низким уровнем влажности.

• Электроды марки ОЗАНА. Самые распространенные из этой серии — ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2.
• Электроды ОЗА. Изготавливаются из сварочной алюминиевой проволоки марок СвА 1,3,5,10. В основном используются для соединения изделий, выполненных из чистого алюминия или его сплавов с кремнием.
• Электроды марки УАНА. Они нашли свое применение в сварочных работах по заготовкам из деформируемых и литейных сплавов алюминия.

Электроды для сварки алюминия

Алюминий, также как его сплавы, относится к металлу, при сварке которого возникают определённые трудности. Наверное, каждому сварщику известно, что поверхность алюминия покрывает плёнка, состоящая из соединения алюминия с кислородом воздуха – оксид алюминия Al2O3. Эта пленка защищает алюминий от коррозии,к тому же она достаточно тугоплавкая, её температура плавления 2050 градусов.

Кроме того, если очистить поверхность металла от этой плёнки механическим или химическим способом, со временем она появится опять, так как кислород вступит в реакцию с алюминием, поэтому заранее очищать все детали не получится. Вторая проблема, которая мешает сварке, состоит и в том, что сам алюминий начинает разрушаться при нагревании его уже до 450 градусов. Также, при нагревании сварочного места и при одновременном воздействии случайных примесей, например, железа в виде остатков мелкой стружки или ржавчины или кремния в виде мелких песчинок, может появиться коррозия сварочного шва, которая разрушает как шов, так и околошовную зону. Поэтому место работы нужно хорошо убирать.Качественный и бракованный сварочные швы   Также нужно помнить, что не все марки алюминиевых сплавов одинаково хорошо подвергаются сварке. Например, хорошо поддаются сварке сплав алюминия с добавлением магния, но при этом это должна быть марка не выше АМг6т, то есть марганца должно быть не более 6%, так как с повышением этого элемента ухудшаются сварные качества. Отлично варится такой сплав, как дюралюминий, например такие марки, как Д1, Д16, Д19. Д20 также  подлежит соединению при помощи сварки, но намного хуже, приходится применять специальные электроды, рассчитывать режим сварки. В дюралюминии добавляется медь как основной компонент легирования, примерно 4, 5% от общего состава, затем тот же магний, примерно 1, 5% в зависимости от марки и марганец, около 0, 5%.

Для ручной дуговой сварки  алюминия используют порошковые электроды, их проще называют ещё электродами с обмазкой. В составе порошка для обмазки входят соединения фтора или хлора, которые при горении дуги соединяются с материалом стержня – алюминием, выделяя при этом газ, который защищает расплавленный алюминий от кислорода воздуха и примесей.

Толщина металла, который собираемся варить, при ручной сварке должна быть минимум 4 мм, электрод берем толщиной 4 -5 мм, так как он плавится в 2, 5 – 3 раза быстрее, чем из черного металла. Этот вид сварки применяется как для деталей, состоящих из чистого алюминия или сплавов, имеющих добавление до 5% марганца.

Для таких работ лучше купить электроды для сварки алюминия таких марок, как ОЗАНА. Хорошо использовать и такие российские марки, как ОЗА, ОЗА – 1, ОЗР, ОЗР – 2 для разных составов сплава.

Выбрав для работ марку ОЗАНА – 1 нужно помнить, что их применение лучше для алюминия без добавок, например, таких марок, как А0, А1, А2, А3. При толщине свариваемых деталей не выше 10 мм прокалывать их не нужно, при большей толщине нужно прокалить 30 минут при стабильной температуре 180-200 градусов. Важно – выбираем ток только обратной полярности, переменный.

Для сплавов  применяется марка ОЗАНА – 2. Остальные технологии аналогичные с предыдущей.

Если у нас аппарат с постоянным током, но с обратной полярностью, тогда применяются электроды ОЗА.

Являются очень чувствительными к чистоте сварочных кромок.

Первые две марки электродов позволяют варить в горизонтальном и наклонном положении, для потолочных швов лучше использовать марку УАНА, которую также используют для соединения деталей, изготовленных методом литья и сложной формы, у которых повышенная деформация при сварке.

Из иностранных производителей можно обратить внимание на шведскую марку ESAB. Их используют для работ в среде аргона или смеси аргона и других газов.  Выпускаются эти электроды для сварки алюминия или его сплавов инвертором нескольких марок. Например, марка ОК 96.

10, имеет защиту электрода, которая состоит из хлористого и фтористого соединений в виде композитов. Это позволят  сварочной дуге гореть очень стабильно. В результате чего получаем ровный аккуратный шов с минимумом разбрызгивания, с легко отделяемыми шлаками.

Подходит для сварки алюминия.

Электроды, которые выпускает компания ESAB

Для сварки сплава с добавкой марганца не выше 3% выбираем ОК.96.20.

Если в сплаве присутствует медь, марганец или магний, выбираем ОК.96.50, у которого сама основа также состоит из сплава с добавлением марганца.

Обычно для сварки, как полупрофессиональной (гаражной), так и профессиональной этого металла применяется инверторный аппарат, который может варить как вольфрамовым  или угольным электродом, так и проволокой.

Поэтому важно выбрать нужные электроды по алюминию для инверторной сварки. Можно варить при помощи угольных электродов, используя в качестве присадки алюминиевые прутки.

Например, это могут быть марки А 0, А1 или сплавы АМц, АК.

Угольный электрод состоит из смеси коксового угля, добавок и смолы для связи. Они абсолютно не плавятся, то есть ток проводят, но в состав сварочной ванны не попадают.

Как проводить сварку алюминия в домашних условиях различными электродами

Ручная дуговая сварка алюминия, несмотря на низкую производительность, все — таки остается наиболее предпочтительным методом сварочного соединения алюминиевых деталей или деталей, состоящих из сплавов алюминия. При этом способе получаем шов хорошего качества, поры и трещины обычно сводятся к минимуму.

При ручной дуговой сварке алюминия нужно помнить и некоторые правила проведения этих работ. Например, электрод должен находиться по отношению к детали под углом 90 градусов. Кроме того, работы ведутся при максимально короткой величине дуги.

При сварке металла толщиной более 5 мм необходимо вырезать скосы по краям под углом от 45 до 60 градусов.

Подготовка фасок перед сваркой алюминия

Как заготовку, так и электроды перед началом работ нужно прогреть, особенно это касается электродов. Об этом и напоминает инструкция от производителя. Прожаривать электроды можно и в самодельно изготовленной электропечи и в приобретенной. Главное, второй или третий раз электроды прокалывать нельзя, качество снижается на треть.

Нужно помнить, что при сварке алюминия не возникает изменение расцветки в виде цветов побежалости и проконтролировать процесс становиться труднее, нужно основываться на расчет и на интуицию.

Примерный расчет величины сварочного тока – на 1 мм толщины берем 25 – 30 Ампер.

Как уже писалось, перед началом сварки снимаем оксидную плёнку  на месте соединения, используя как механический, так и химический способ.

Сварка алюминия электродом в домашних условиях осложняется еще и тем, что алюминий, как очень текучий металл, по технологии варится в один проход с использованием стальных прокладок под шов.

Кроме того, без опыта работы часто можно получить трещины в районе шва, особенно в случае расположения швов в непосредственной близости друг от друга.

Неприятным сюрпризом может стать и деформация детали после остывания.

Если производить сварку полуавтоматом, используя вольфрамовые электроды или угольные для сварки алюминия, используют для обязательной защиты горячего сварочного шва аргон (наиболее предпочтительно), а также гелий, азот и различные смеси. Но для такого вида сварки нужен опыт, что бы получить качественный и ровный шов.

Сварка неплавящимися электродами производится током прямой полярности, в отличии от плавящимися электродами, направление сварки может быть как справа на лево, так и с лева направо.

Схема сварки неплавящимся электродом

Обычно присадочная проволока всегда используется, но для тонких листов до 3 мм обходятся и без неё.

Использование импульсного полуавтомата для сварки проволокой, которая работает в качестве основного электрода не так распространено из – за того, что качество шва не всегда получается хорошим.

Разброс цен на электроды для сварки алюминия

Купить электроды для сварки алюминия инвертором в зависимости от производителя можно по разной цене.

Главное, угадать с маркой и толщиной прутка.

Если рассматривать угольные электроды, они могут быть и шведской компании ESAB, например OK ALMN1, диаметром 2, 4 мм и длиной 350 мм, которые применяются специально для сварки алюминия и его сплавов, весом 2 кг стоят 6400 рублей. Есть тайванских производителей, немецких и других, цены от 60 рублей за 1 штуку.

Можно купить  вольфрамовые электроды по алюминию для инверторной сварки, например от компании FUBAG 10 штук WL GOLD имеют цену 747 рублей, поштучно от 86 рублей за единицу. Цена на электроды для сварки алюминия от китайского производителя GOLDSPARK WZ -8 немного ниже – 10 штук диаметром  1, 6 мм стоят 586 рублей.

Электроды китайского производителя GOLDSPARK WZ -8

Электроды по алюминию для дуговой сварки  имеют также различную цену, например ОЗАНА –2, 1, толщиной 3 мм весом 1 кг имеет цену от 1640 рублей в розницу.

Электроды по алюминию ОЗАНА -1

В эту же цену будет и марка ОЗА -1, 2. Килограмм шведских электродов ОК 96.20 обойдется в 3544 рублей в розницу.

Если покупать Castolin 2101s, за 1 электрод цена будет 511 рублей,

Электроды для сварки алюминия своими руками

Электроды по алюминию для сварки — это металлические стержни, покрытые обмазкой. Обмазка защищает металл от окисления и улучшает качество сварного шва.  Их практически не используют в крупных цехах и на заводах, поскольку их КПД недостаточно для выполнения больших объемов работ. Но такие электроды широко используются домашними умельцами.

Зачастую для сварки алюминия используется угольный электрод. В этой статье мы расскажем все, что нужно знать о стержнях для алюминия и подробно объясним, как сделать электроды для сварки своими руками.

Особенности сварки алюминия в домашних условиях

Все, кто хоть раз в жизни варил алюминий, знают, что это очень непростое дело. На поверхности металла есть оксидная пленка, которая затрудняет процесс сварки. С этой проблемой справятся электроды для сварки алюминия своими руками.

Но прежде чем начать работу, нужно тщательно очистить поверхность. Удалите загрязнения и проведите комплексную подготовку металла к сварке. Так вы улучшите качество швов и они прослужат дольше.

Для качественной сварки деталей из алюминия нужен сварочный аппарат, выдающий постоянный ток и подключенный в обратной полярности. Если вы используете электроды для дуговой сварки алюминия, то обратите внимание на силу тока. Этот параметр должен быть установлен на маленьком значении.

Следуйте нашим рекомендациям, чтобы выполнить работу качественно:

• Если вам нужно сварить толстые детали, то примерное место шва нужно как следует прогреть перед сваркой. Это делается с помощью обычной газовой горелки.
• Обязательно очистите шов от шлака и обдайте его кипятком.
• После того, как шов остынет, еще раз очистите его с помощью жесткой щетки. Не пренебрегайте этим советом, поскольку оставшийся шлак может способствовать образованию коррозии.

Популярные марки электродов

Как мы упоминали ранее, зачастую для сварки алюминия используют угольный электрод. Но помимо него есть ряд марок, не менее популярных у начинающих и опытных сварщиков. Итак, какие можно использовать электроды для сварки алюминия своими руками?

Стержни марки ОК

Эти электроды изготавливает компания ESAB и маркировка OK является их особенностью. Мы рекомендуем использовать модели 96.10, 96.20 и 96.50.

Да, они не являются универсальными, но с их помощью можно сварить технический алюминий или алюминиевые сплавы на основе марганца.

Эти электроды по алюминию для сварки в домашних условиях показали себя с положительной стороны, но учтите, что за ними необходим особый уход и строгое соблюдение срока годности.

Стержни марки ОЗА

Такие электроды для сварки алюминия своими руками в принципе можно сделать, поскольку в их основе простая алюминиевая проволока. Эти стержни используются для сварки чистого алюминия или его кремниевых сплавов.

Стержни марки УАНА

Это очень узконаправленные стержни, используемые для сварки литейных алюминиевых сплавов. Их практически не используют при домашней сварке, но мы не могли ни включить их в наш список.

Стержни марки ЭВЧ

ЭВЧ — это вольфрамовые электроды, их нужно использовать при сварке аргоном.

Сложно сделать такие электроды по алюминию своими руками, но если у вас есть возможность приобрести их, то обязательно попробуйте в своей работе.

Да, с их помощью сложно правильно зажечь дугу, и профессионалы часто не рекомендуют такие электроды. Но если вы научитесь держать дугу с такими стержнями, то и со всеми остальными у вас не будет проблем.

Инструкция по изготовлению

Не важно, какую марку электродов вам нужно приобрести, в любом случае это стоит недешево. Особенно, для начинающих сварщиков. Мы нашли решение для этой проблемы и предлагаем вам сделать стержни самим.

В интернете есть много видеороликов, в которых опытные мастера рассказывают технологию изготовления материалов для сварки.

Мы тоже решили поделиться своей инструкцией, как своими руками изготовить самодельные электроды.

Соблюдайте следующие простые шаги:

• Подготовьте проволоку из алюминия диаметром не более 4 миллиметров и нарежьте ее на прутки длиной 20-25 сантиметров. Этих параметров обычно достаточно, но вы можете изменять диаметр и длину по своему усмотрению. Наша основа готова.
• Теперь приготовим покрытие. Измельчите мел (желательно обычный белый), и смешайте его с силикатным клеем (иногда в магазинах он называется «жидкое стекло»). Тщательно все перемешайте до однородной консистенции и обмакните в нее алюминиевые прутки.
• Следите за тем, чтобы слой покрытия не превышал 2 миллиметров. Оставьте электроды сушиться. Когда покрытие затвердеет, то стержень можно будет использовать в работе.

Да, такие электроды для контактной сварки уступают по качеству заводским изделиям, но все же позволяют выполнить простую работу, не требующую повышенной ответственности и идеального шва. Эта инструкция может показаться слишком простой, но поверьте, электроды для точечной сварки своими силами тоже могут быть эффективны и абсолютно точно сэкономят ваши деньги.

Учтите, что это не заводской угольный электрод или цинковый электрод, это не европейское качество. Так что сначала протестируйте свои электроды перед работой на ненужном металле.

Виды и особенности сварочных электродов по алюминию

Стержни, покрытые обмазкой со специальным химическим составом — это электроды по алюминию, которые довольно редко используются на крупных предприятиях.

Такими изделиями пользуются домашние мастера или частные фирмы при ремонте алюминиевых частей бытовых. Отличие — они позволяют избавляться от пленки, появляющейся на цветном металле, что затрудняет сварку.

Нюансы сварки

Перед началом сварочного процесса производятся дополнительные работы по удалению плёночного покрытия с поверхности деталей, иначе соединение будет ненадежным.

Один из эффективных методов — это выдержка заготовок в ваннах со щелочной средой, а для приготовления аналогичного раствора нужны простые составляющие: около литра чистой воды; по 50 грамм карбоната и фосфата натрия; 30 граммов жидкого стекла.

Затем проводят зачистку соприкасающихся частей при помощи подручных средств, чтобы дуга устойчиво горела и образовывался шов высокого качества используют инвертор и электроды для сварки алюминия, которые прокаливают в течение двух часов при температуре не менее 200 0C.

Популярные марки

Производители наводнили рынок электродами по алюминию, но мы

расскажем только о марках, которые пользуются повышенным спросом.

Щелочно-солевые

Алюминиевые электроды марки ОК от компании ESAB модели 96.10, 20 и 50, т. к. изделия обладают высокой гигроскопичностью, хранить упаковки надо в помещениях с минимальной влажностью.

ОЗАНА

Для алюминиевых сплавов типа А0-А3 — применяют марку с цифрой один, а АЛ4, АЛ9, АЛ11 успешно соединяются электродами с цифрой 2.

ОЗА

Детали из чистого алюминия свариваются стержнями из проволоки СвА 1 (ОЗА-1), а для сплавов Al + Si — марки СвАК-З,5,10 (ОЗА-2)

ЭВЧ

Основа электрода — вольфрам, сварочный процесс происходит под защитой аргона, активация дуги не всегда отличается качеством, поэтому в среде профессиональных сварщиков популярности не имеет.

Foxweld

Относятся к неплавящимся электродам из чистого вольфрама, для применения требуется специальное оборудование.

UTP 48 (UTP 480)

Содержат до 12% Si, формируют ровный мелкочешуйчатого вида шов, стабильная дуга, а шлаковые образования легко удаляются.

Особенности металла

Алюминий сложен для сварочных работ ручным методом, поэтому на крупных промышленных предприятиях используется специальная техника. Вот перечень основных особенностей металла, усложняющих процесс сварки:

1. Наличие на поверхности оксидной пленки, чтобы удалить это образование нужно нагреть металл до температуры 2 тыс. градусов.
2. Расплавленный металл быстро окисляется на открытом воздухе, поэтому тяжело делать цельный шов — надо обеспечивать защиту инертным газом.
3. Металл при расплавлении становится текучим, поэтому применяются теплоотводящие прокладки.
4. При остывании алюминий, особенно его сплавы с кремнием, имеют склонность к образованию трещин во время кристаллизации.
5. Показатель линейного расширения довольно высокий, поэтому при остывании шов деформируется.

Дома или в мастерских малого бизнеса применение специального оборудования дорого и нерентабельно, поэтому используется ручной вид сварки.

Изделия для РД сварки

Для дуговой сварки используются плавящиеся электроды по алюминию, отличающиеся высокой скоростью плавления, поэтому сварка происходит в два-три раза быстрее, а от исполнителя требуются определенные навыки, чтобы не происходило затухания дуги. В такие неприятные моменты мгновенно образуется слой шлака и повторно активировать дугу довольно проблематично. Опытные сварщики советуют не прерывать процесс до полного использования.

Кратко о составе

Покрытие состоит из хлорида и фторида щелочноземельного или щелочного металла, которые легко вступают в реакцию с пленкой при активации сварочной дуги, а комплексные соединения образуют шлак.

Для конкретных задач выбираются электроды с разными покрытиями, некоторые из них позволяют легировать металл шовного соединения, благодаря специальным добавкам, находящимся в обмазке.

Особый химический состав стержня принимает активное участие в этом процессе.

Применение инверторов

Так как алюминий считается трудно поддающимся сварке металлом, поэтому использование инвертора и электродов для сварки алюминия обеспечивает формирование высокого качества шва. Основные преимущества инверторного оборудования:

1. Малое потребление электрической энергии при высоком КПД.
2. Защищен от перепадов напряжения, поддерживает стабильный ток.
3. Компактность устройства позволяет применять его в любых условиях.
4. Позволяет работать с любыми сплавами, независимо от их совместимости.
5. Используются электроды по алюминию любого вида.

При использовании полярности обратного типа применяют стабильную подачу силы тока, чтобы дуга не затухала, а шов формировался только высокого качества.

Для дюрали

Дюралюминий — это высокопрочные сплавы на основе алюминия с добавлением меди, марганца или магния. Для сварки по дюралю подходят практически все электроды, которые были разработаны для сварки алюминия, например, ESAB из Швеции марки OK 96.10 или сплавов — ОК 96.50.

Сложность выбора

Предлагаем советы от профессиональных сварщиков, как надо выбирать сварочные электроды по алюминию:

1. Расходники по химическому составу должны точно подходить к сплавам.
2. Диаметр стержня выбирается соизмеримо с толщиной металла заготовок.
3. Перед использованием электроды надо прокалить в печи, но не более двух раз, чтобы не пересушить обмазку.
4. Тщательная обработка рабочих поверхностей при помощи щелочных ванн и металлической щетки, с последующей протиркой растворителем.

Самостоятельное изготовление

Электроды, используемые для сварки или пайки алюминия, стоят дорого, поэтому домашние умельцы стараются сделать их самостоятельно. Как сделать электроды по алюминию в домашних условиях? Предлагаем простой вариант:

• возьмите проволоку из алюминия с диаметром не более 4 мм и нарубите отрезки длиной до 30 см;
• измельченный мел смешайте с жидким стеклом или силикатным клеем, затем окуните в суспензию нарезанные прутки;
• толщина обмазки до 2,0 мм, потом высушить готовое изделие.

Такая простая конструкция самодельных электродов позволяет успешно выполнять сварочные работы, получая шов высокого качества, что во многом зависит от опыта исполнителя.

Выводы

Сварочные работы, связанные с алюминием — это сложная и трудоемкая работа, без опыта и умения выполнить аналогичную операцию не у всех получится, только квалифицированные сварщики гарантируют качество и надежность отремонтированных изделий.

Сварочные электроды по алюминию для инвертора

Ручная дуговая сварка для соединения двух алюминиевых заготовок используется не часто.

Но это самый дешевый и простой вариант, поэтому электроды по алюминию с обмазкой применяют в небольших мастерских или в полевых условиях, где нет возможности использовать другой более дорогой вид сварки, требующий наличие сложного оборудования.

В состав обмазки таких электродов входят фториды или хлориды щелочноземельных металлов, которые вступая в соединение с оксидом алюминия, превращаются в газы и шлаки. Оксид алюминия – это тугоплавкая пленка, которая всегда находится на поверхности алюминиевых деталей.

Дуговую сварку можно использовать для соединения алюминиевых заготовок толщиною не меньше 4 мм. При этом диаметр используемых электродов составляет 4-5 мм, меньше не стоит, потому что скорость плавления стержня электрода в три раза быстрее, чем у стального, отсюда и трудности сварочного процесса. Они могут привести к непровариванию металла на всю глубину сварочного шва.

Чаще всего электроды с покрытием используются для сваривания чистого алюминия, или его сплавов с добавлением кремния или марганца, при этом их процентное содержание не должно превышать 5%.

Список сварочных электродов, с помощью которых можно варить алюминиевые сплавы или чистый металл, не так уж и много.

УАНА

Данный вид применяется для сваривания заготовок из деформируемых и литейных сплавов алюминия. Все остальные позиции, а это режим сварки, способы подготовки в точности повторяют марку ОЗА. Единственное отличие – это положение электрода. Оно может быть только нижним и верхним (потолочным).

Электроды от шведской компании ESAB

Шведы предлагают марку электродов ОК, специально для сваривания и наплавки алюминиевых деталей в среде защитного инертного газа аргона. Здесь несколько позиций.

• ОК 96.10. Отличительной чертой этой модели является новая обмазка, сделанная из солей фтора и хлора, как композитный материал. Именно такая обмазка позволяет держать сварную дугу в стабильном состоянии, разбрызгивание металла практически отсутствует, шлаки легко отделяются от поверхности сварочного шва. Сам шов очень ровный и аккуратный. Предназначен электрод для сваривания чистого алюминия. Нагрев расходника не обязателен, но предпочтителен. От этого качество шва не меняется, но нагрев уменьшает расход электродов. Сильно зачищать кромки нет необходимости, надо их просто промыть горячей водой. Обмазка – щелочно-солевая.
• ОК 96.20. Используют его, если сборная конструкция или детали не подвергаются большим нагрузкам, то есть, требование к ним минимальные. Сваривать можно только сплавы, в которых присутствует магний или марганец, их содержание не должно превышает 3%. Покрытие стержня – солевое. Положение сварки – любое. По всем остальным позициям полное совпадение с предыдущим видом.
• ОК 96.50. Применяется только для соединения сплавов алюминия (марганцевых, магниевых и медных). Стержень электрода изготовлен тоже из сплава: алюминия и марганца, поэтому можно его использовать в качестве присадочного прутка в автогенной сварке. Обмазка – щелочно-солевая.

Все перечисленные виды можно отнести к категории – электроды для сварки алюминия инвертором. Но этот металл и его сплавы можно соединять и неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде инертного газа. Для этого необходимо использовать присадочную проволоку. Она может быть алюминиевой или циркониевой. Марка таких электродов – ЭВЧ.

Новичкам иногда сложно сделать выбор, потому что в алюминиевых сплавах присутствуют разные компоненты, от которых зависит качество конечного результата соединения. Поэтому стоит прислушаться к рекомендациям профессионалов.

• Хорошо, если электрод по своему составу точно подходил под состав сплава. Многие производители это указывают на упаковке или в маркировке, что облегчает процесс подбора.
• Выбор толщины расходника также является немаловажным. Нельзя варить толстым электродом тонкие детали. Это гарантия появления прожога основного металла.
• Нельзя в сварке использовать расходники, которые просушивались дважды или трижды. У них снижено качество.
• Предварительная обработка кромок сваривания – обязательное условие. Надо из зачистить сначала металлической щеткой, а затем обработать растворителем. Только таким образом можно удалить оксидное покрытие.
• Новичку не стоит браться за тонкие заготовки, лучше опыта набираться на толстых деталях. Все дело в скорости сварочного процесса. Он проходит быстро, так что прожечь тонкий металл несложно. Плюс появляется вероятность образования толстого сварного шва за счет большой текучести алюминия.
• Чем толще металл свариваемых изделий, тем длительнее процесс прокалки электродов.
• Варить лучше при умеренных токах, что позволит хорошо проплавить основной металл.
• Если варятся толстые детали, то оптимальный вариант – это локальный нагрев по участкам. Закончили сварку, удалили своими руками шлак, промыли шов горячей водой и зачистили его металлической щеткой. Переходите к следующему участку.
• При дуговой сварке необходимо точно подобрать величину сварочного тока. Здесь можно использовать вот такое соотношение: на один миллиметр толщины свариваемых деталей применять ток силой 25-30 ампер. К примеру, если толщина заготовок равна 5 мм, то для их соединения необходим ток, равный 150 амперам.

Любой сварщик скажет, что варить алюминиевые сплавы достаточно сложно. У каждого свой опыт, который набит большим количеством испорченных стыков. И все дело в текучести металла и оксидной пленке, которая является тугоплавким материалом. Поэтому у данного процесса свой собственный технологический подход.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Электроды по алюминию своими руками: как сделать, характеристики, особенности, правила применения

Сваривание элементов из легкоплавких металлов по трудоемкости можно сравнить с тугоплавкими. На первые и вторые оказывают влияние не только внутренние, но и внешние факторы.

Электроды для алюминия включает различные добавочные материалы, что упрощает работу с этим цветным металлом, создают дополнительную защиту.

Но и они не в состоянии избавить сварщика от всех предварительных аспектов, которые необходимо решить перед началом операции сварки.

Стержни по алюминию имеют широкое хождение не только на промышленных предприятиях, но и бытовых условиях — гараже, загородном доме, небольшой ремонтной мастерской.

Однако используя их дома для соединения деталей инвертором, можно столкнуться с определенными трудностями. И только правильно подобранный наплавочный материал и предварительная подготовка поможет качественно соединить конструкцию.

Технические особенности электродов

Толщина соединяемых деталей ограничена диаметром стержня, который, в основном, колеблется от 4 до 5 мм. Операции с более тонкими электродами сопряжены с трудностями в силу повышенной скорости плавления стержня.

Последний расплавляется в три раза быстрее стального. Исходя из этого, рекомендуется сваривать алюминиевые детали толщиной не менее 4 мм. Выпускаемая длина 3-х миллиметровых стержней — 22-30 см, 4-5 — 35-45 см.

Основными трудностями, которые возникают во время сварочного процесса алюминия, являются следующие факторы:

• оксидная пленка — формируется на поверхности стыкуемых элементов, причем температура плавления первой, более чем в три раза выше расплава самого алюминия — 2 000° C;
• быстрое окисление металла приводит к образованию тугоплавкой пленки, что усложняет получение цельного шва;
• чтобы предупредить растекание металла, следует применять теплопроводящие подкладки;
• присутствие в алюминиевых сплавах кремния способствует формированию кристаллизационных трещин;
• при случайной остановке операции на конце электрода и сварочной ванны возникает слой шлака, усложняющий повторное разжигание дуги;
• вследствие высокого показателя линейного расширения, происходит деформирование сварочного валика при его затвердевании.

Операции сварки с алюминием потребует повышения силы тока в 1,5 раза, по сравнению с другими металлами.

Выполнение сварки

Для качественного соединения деталей необходимо выполнить предварительную зачистку их поверхности от всевозможных загрязнений и оксидов, подготовить стыки. Дома этому будут способствовать различные растворители, на производстве — щелочные ванны.

Среди первых практикуются уайт-спирит, технический ацетон, растворители на основе ксилола и уайт-спирита — PC-1, PC-2. Щелочная ванна допускает нахождение детали в составе не больше 5 мин.

Щелочную ванну можно приготовить самостоятельно, для этого понадобится:

• вода — 1 л;
• кальцинированная сода — 50 г;
• технический трехзамещенный фосфорнокислый натрий — 50 г;
• силикатный клей — 30 г.

Для улучшения очистки, щелочную жидкость необходимо подогреть до температуры 65°. После извлечения алюминиевой заготовки из ванны, нужно очистить предназначенные для соединения торцы специально предназначенной для этого металлической щеткой, с тонкой щетиной либо напильником.

Ручной труд вполне заменит шлифовальная машина. После очистки, элементы следует еще раз очистить растворителем.

Подготовки перед сваркой потребуют и токопроводящие стержни для сварочной операции. Для получения качественного валика, электроды необходимо два часа выдержать в печи при температуре не менее 200° C.

Величина нагрева прямо пропорциональна толщине соединяемых конструкций. Однако если обработке подлежат крупногабаритные детали, нагреваются только предполагаемые для сварки торцы.

Обеспечить получение качественного валика помогут следующие операции:

• шов освобождается от сформировавшейся корки шлака;
• валик поливается горячей водой;
• очищается металлической щеткой.

Предупредить проявление коробления и кристаллизационных дефектов при сварке поможет медленное остывание сварного валика.

Выбор электрода

Выбирая токопроводящие стержни для сварки алюминия, необходимо обратить внимание на такие аспекты:

1. Состав электрода должен соответствовать сплаву соединяемых элементов. Информация о первом указывается производителем на упаковке, сертификате.
2. Толщина расходного материала не должна превышать толщину обрабатываемой детали больше чем на 1 мм. Нарушение правила приведет к прожогу элемента.
3. Просушенные более раза сварочные стержни снижают прочность полученного валика. Сварка выполняется угольными, графитовыми либо вольфрамовыми электродами, что определяется способом операции.

Виды

Для сварочных операций с алюминием используется несколько видов стержней. Основными из них являются следующие группы:

• щелочно-солевая — OK 96.10, 20, 50, предназначены для алюминия и его технической категории, из-за повышенной гигроскопичности нуждаются в защите от влажности;
• OЗAHA — обеспечивают хороший показатель свариваемости и полученного валика на разных сплавах металла, можно варить не только горизонтальные, но и вертикальные швы;
• OЗA — CвA1, 3, 5, 10, для чистого алюминия и сплава с кремнием;
• УAHA — сплавов алюминия;
• вольфрамовые — с использованием регулируемой защитной атмосферы.

Главным минусом последних считается тяжелый розжиг дуги.

Для несложных операций сварки электроды по алюминию можно изготовить собственными силами.

Это потребует следующих расходных материалов:

1. Алюминиевая проволока длиной ± 30 см, диаметром — 3-4 мм;
2. Обмазка, приготовленная из толченого мела и жидкого стекла.

Пастообразную смесь нанести равномерно на проволоку слоем 1-2 мм. После просыхания электрод готов к использованию.