Сварка алюминия и его сплавов

Алюминий и его сплавы хорошо свариваются газовой сваркой. Особенность сварки алюминия и его сплавов со­стоит в образовании пленки очень тугоплавкой (ґПл свыше 2060° С) окиси алюминия (АЬОз), располагающейся на по­верхности жидкого металла сварочной ванны. Эта. пленка окиси препятствует сплавлению частиц металла и должна удаляться с помощью флюса.

Газовую сварку алюминиевых сплавов наиболее целе-

сообразно применять для толщин от 1 до 5 мм. Она дает хорошие результаты при правильном выборе режима свар­ки, наличии навыков у сварщика и применении флюсов, хо­рошо растворяющих окись алюминия.

Особое значение имеет правильный выбор мощности пламени, так как пленка окиси алюминия полностью закры­вает сварочную ванну и мешает сварщику контролировать начало расплавления металла. При слишком мощном пла­мени этот момент может быть упущен и тогда в данном месте образуется сквозное проплавление металла, трудно поддающееся исправлению. В зависимости от толщины ме­талла мощность пламени при сварке алюминия и его спла­вов должна быть:

Толщина металла, мм 0,5—0,8 1 1,2 1,5—2 3—4

Расход ацетилена,

дм*/ч...................... 50 75 75—100 150—300 300—500

Флюс наносят на кромки и проволоку в виде пасты или порошка. Составы флюсов приведены в табл. 23

Таблица 23

Состав флюсов для сварки алюминия и его сплавов

Divued bv Roman Efimov httn://«vv«. fiiilcD. net/~iomiin

Входящие в состав флюса хлористые соли, например лития, отнимают кислород от окиси алюминия, образуя хлористый алюминий по реакции

6ІЛС1 + А1203 = 2А1С13 + 3Li20.

Фтористые соединения растворяют в расплавленном состоянии окись алюминия. Все флюсы для сварки алюми­ния, особенно содержащие соединения лития, гигроскопич - ны, т. е. жадно поглощают влагу, и поэтому должны хра­ниться в стеклянных герметически закрывающихся банках небольшими порциями, в соответствии с фактическим рас­ходом флюса на сварку. Остатки флюса вызывают корро­зию шва, поэтому их необходимо удалять промывкой в го - ^ рячей воде. Для создания защитной пленки на поверхности ’ шва его промывают в течение 5 мин 5%-ным раствором азотной кислоты с добавлением 2% хромпика.

Удалять пленку окиси алюминия из сварочной ванны можно и без помощи флюса, например, пользуясь для этой цели специальным скребком. Однако этот способ требует большого навыка от сварщика и при недостаточной квали­фикации последнего может привести к попаданию в шов пленок окиси алюминия, вызывающих несплавление ме­талла и дефект шва в данном месте. Поэтому всегда следу­ет предпочесть применение флюса для сварки алюминия и его сплавов.

В табл. 24 показаны способы подготовки кромок при газовой сварке алюминиевых сплавов.

Листы толщиной до 1,5 мм сваривают с отбортовкой. Соединений внахлестку следует избегать из-за опасности затекания флюса между листами и последующей коррозии соединения. Кромки перед сваркой очищают промывкой в течение 10 мин в щелочном растворе из 20—25 г едкого натра и 20—30 г углекислого натрия на 1 дм3 воды 65° С, а затем в воде комнатной температуры, после чего кромки травят в течение 2 мин в 25%-ном растворе ортофосфорной кислоты (для сплавов АМц и АМг) или в 15%-ном раство­ре азотной кислоты (для сплавов Д и АМг). После травле­ния кромки промывают в теплой и холодной воде и проти­рают тканью досуха. Во избежание нового окисления ме­талл сваривают не позже 8 ч после указанной подготовки.

По ГОСТ 7871—63 предусмотрено 12 марок проволоки диаметром от 1 до 12 мм для сварки алюминия и его спла­вов. Применяют проволоку из чистого алюминия марок АО

Таблица 24

Подготовка кромок при сварке алюминия

Размеры, мм

Угол скоса кромок а, град

Эскиз соединения

Толщина

металла 5

Зазор я

Притупление

Ь

До 1,5

До 1,0.

Зез скоса кромок, допу­скается отбортовка кромок

1,5—3,0

0,8-2,0

5ез скоса кромок

3,1—5,0

1,5—2,5

1,5—1,8

60—65

Более 5,0

2,0—5,0

1,6—2,0

65—70

До 1,5

1

LO

О

1

со

о

Без скоса кромок

1,6—3,0

0,5—1,0

То же

3,1-5,0

0,8—1,5 | 1,0—1,2

50—60

Более 5,0

1,0—2,0

1,2-1,5

До 1,5

0,3—0,5

Без скоса кромок

1,6—3,0

0,5—1,0

3,1—5,0

0,8—1,5

1,0-1,5

Ча ^

Более 5,0

1,0—2,0

1,5—2,0

Примечания. 1. В угловом соединении при толщине металла до 5 мм включительно кромки у вертикального листа можно не скашивать. 2. В тавровом соединении' при толщине металла более 5 мм допускается двусторонний скос кромок.

и A1 химического состава по ГОСТ 3549 — 55, из алюминия марок АД, АД1 и алюминиевых сплавов марок АМц, АМг, АМг5п, АК, АМгЗ, АМг5В, АМгб, Д20 химического состава по ГОСТ 4584 — 49. Проволока для сварки поставляется в бухтах, в нагартованном состоянии, чистой, гладкой, без грубых следов протяжки, трещин, расслоений, плен и вмя­тин. На поверхности проволоки не допускаются белые и темные пятна с шероховатой поверхностью, являющиеся признаком коррозии. Допускаются белые и темные пятна без шероховатостей, а также цвета побежалости, которые являются следствием отжига проволоки.

Для сварки алюминия можно применять проволоку той же марки, что и свариваемый металл. При сварке терми­чески обрабатываемых алюминиевых сплавов и сплава АМц лучшие результаты дает применение проволоки АК, содержащей 5% кремния, который повышает жидкотеку - честь металла шва и дает меньшую усадку. Для сплавов АМг не рекомендуется применять проволоку АК, так как она снижает пластичность шва; лучше использовать прово­локу АМг с несколько большим содержанием магния, чем в основном металле. Для сварки литых алюминиевых спла­вов используют проволоку АК, АМц или проволоку из чис­того алюминия.

Алюминий и его сплавы сваривают левой сваркой, толь­ко восстановительным пламенем или с небольшим избыт­ком ацетилена. Угол наклона мундштука к поверхности ме­талла не более 45°. Для закрепления кромок делают пред­варительную прихватку. Допускается легкая проковка шва в холодном состоянии. Литой алюминий сваривают участ­ками по 50—60 мм с предварительным подогревом до 200—250° С. После сварки для получения и сохранения мелкозернистой структуры литье подвергают отжигу при 300—350° С с последующим медленным охлаждением.

§ 7

Комментарии закрыты.