Сварка дюралевых сплавов

Дюралюминий — прочный и легкий сплав алюминия, открытый в 1910 году немецким металлургом Альфредом Вильмом. Он относительно мягкий, пластичный и легко обрабатывается при нормальной температуре. Сплав можно прокатывать, ковать и экструдировать в различные формы и изделия. Прочность на растяжение дюралюминия выше, чем у алюминия, хотя его коррозионная стойкость плохая.

Электро- и теплопроводность дюралюминия меньше, чем у чистого алюминия и больше, чем у стали. Первоначально он использовался в жестких каркасах дирижаблей, а методы его термообработки и состав были секретом военного времени. С внедрением новых методов строительства монококов в начале 1930-х годов дюралюминий стал широко использоваться в авиационной промышленности.

Сварка алюминия

Многие проблемы при сварке дюралевых изделий связаны с его высокой теплопроводностью и низкой температурой плавления.

Первая из этих проблем связана с мощностью сварочного аппарата. Поскольку алюминий так хорошо проводит тепло, оно очень быстро уходит от соединения в окружающий алюминий. Таким образом, нужно направить больше тепла в сварочную ванну, даже если температура плавления ниже. Нужно иметь возможность изменять выходную мощность сварочного аппарата, чтобы получить нужный нагрев. Он должен быть «достаточно высоким», чтобы обеспечить необходимое тепло.

Для сварки алюминия потребуется больше мощности, чем для стали той же толщины. Для этого нужна короткая дуга.

Другая проблема связана с низкой температурой плавления алюминия. Из-за того, что тепло отводится от соединения очень быстро, трудно добиться нужной температуры в сварочной ванне. Лужа схватывается быстрее, чем обычно, из-за невероятно эффективной теплопроводности алюминия. Это означает, что нужно держать короткую дугу и двигаться быстрее, чем ожидалось. Необходимая короткая дуга создает еще одну проблему при сварке алюминия. Палка может «замерзнуть» в луже. Требуется некоторая практика, чтобы избежать расплавления электрода-стержня в быстро остывающей ванне и добиться более быстрого движения, необходимого в самый раз.

Внешний вид

Многие пользователи считают внешний вид одной из наиболее важных «проблем». Когда сваривается алюминий, обычно используется электрод постоянного тока положительной («DCEP») или обратной полярности, и это приводит к тому, что флюс разбрызгивается больше, чем обычно. Но брызги — это лишь одна из эстетических проблем. Короткая, быстро движущаяся дуга может быть неустойчивой и обычно дает бусину, противоположную сложенным десятицентовикам.

Даже при большом опыте короткая, быстро движущаяся дуга может создать менее привлекательные бусины. Кроме того, оксид магния обесцвечивает сустав. Это происходит в основном из-за того, что используется неправильный наполнитель. Итак, выбор электрода имеет решающее значение при сварке алюминия.

Деформация и прожоги

Поскольку количество тепла, накачанного в металл, может быть высоким, деформация более тонких деталей может быть проблемой. Кроме того, при использовании более тонкой заготовки нередко прогорает металл или даже расплавляются большие участки соединения. Правильный нагрев сварочной ванны требует некоторой практики, и даже опытные сварщики время от времени прожигают тонкий алюминий.

Крекинг

Теплопроводность и состав сплава дюралюминия также могут вызывать растрескивание. Горячее и холодное растрескивание является постоянной проблемой, и выбор хорошего наполнителя имеет жизненно важное значение.

Сварщики часто предварительно нагревают дюраль с помощью ацетиленовой горелки, чтобы «выровнять» тепловое расширение и сжатие металла во время сварки, что также помогает предотвратить коробление. Но предварительный нагрев также помогает замедлить проблему «впитывания» тепла, что позволяет луже образовываться и проникать в нее, а также лучше течет и обеспечивает более прочный сварной шов с меньшей пористостью.

Специальные электроды

Другая «проблема» при сварке дюрали электродами связана с хранением специальных электродов, которые понадобятся. Алюминиевые электроды покрыты специальным флюсом, очень чувствительным к влаге. Хранить эти алюминиевые электроды в сухом, защищенном месте, иначе они быстро испортятся. Таким образом, получение и обслуживание «свежих» электродов может быть проблемой. Также стоит отметить, что электроды из алюминиевого стержня стоят дорого.

Подготовка поверхности

Если этот список уже недостаточно длинный, есть еще одна проблема с дюралюминием, которую стоит упомянуть. Этот металл образует уникальный слой оксида алюминия на поверхности при контакте с воздухом. Он защищает алюминий и предохраняет его от ржавчины, так что это выгодно. Но это также затрудняет привязку чего-либо к нему. По этой причине правильная очистка алюминиевого соединения перед сваркой имеет первостепенное значение.

Лучшие варианты сварки дюралюминия

Для быстрого ремонта в полевых условиях электродуговая сварка может быть простым и быстрым методом выполнения работы. Но это не «лучший» способ сварки алюминия. Сварочные аппараты MIG и TIG производят более привлекательные и «чистые» сварные швы с алюминием. Лучший контроль над теплом для более тонкой бумаги, что помогает предотвратить коробление, растрескивание и прожоги.

MIG-Сварка Алюминия

Mig сварка дюрали шпульным пистолетом. Сварщики MIG требуют использования алюминиевой проволоки. Эту мягкую, легко сгибающуюся проволоку трудно протолкнуть через кабель горелки MIG без запутывания или образования птичьих гнезд. По этой причине многие предпочтут использовать шпульный пистолет, который является более надежным способом подачи алюминиевой проволоки в сварной шов в качестве присадочного материала.

Еще одна вещь, о которой следует помнить при сварке MIG, нужен защитный газ. (На рынке нет порошковых алюминиевых проволок.) Это не проблема в магазине, но в полевых условиях может быть сложно таскать большой тяжелый баллон с газом с помощью сварочного аппарата. Баллон с газом не нужен при сварке электродом.

TIG сварка

Сварщики TIG производят красивые сварные швы на дюралевом прокате. Если нужны эти профессиональные сложенные десятицентовики, используйте этот процесс. Но сварщики TIG также нуждаются в защитном газе, и они более суетливы в использовании, чем сварочные аппараты. Нужно использовать обе руки, а TIG медленнее палки.

Таким образом, при использовании аппаратов для сварки MIG и TIG получается более красивые валики. Но поскольку они используют защитный газ, оба не являются хорошим выбором на открытом воздухе на ветру. Хотя для дюрали лучше использовать MIG или TIG, а не аппарат для сварки электродами, на аппараты для электродуговой сварки не так сильно влияет слабый или умеренный ветер в полевых условиях. Кроме того, сварочный аппарат проще в освоении и использовании. Итак, несмотря на то, что сварочные аппараты MIG и TIG во многих случаях являются лучшим выбором для алюминия, сварка алюминия электродами имеет свои применения.