Как варить газом алюминий и его сплавы

Сварка алюминия затруднена из-за того, что на расплавленном участке сразу образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия. Для устранения этого явления используется присадочная проволока со специальными флюсами, которые растворяют пленку, преобразуя ее в шлак.

Алюминиевые сплавы делятся на две группы: деформируемые и литейные.

Наиболее распространенные деформируемые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем (АМц) и магнием (АМг), а также термоупрочняемые сплавы с медью типов Д1 и Д6 (дюралюминий). Из литейных сплавов чаще всего применяются различные виды силумина (сплава алюминия с кремнием) типов Ал2 Ал4 и Ал9.

В последние годы сварка деформируемых алюминиевых сплавов производится преимущественно дуговыми методами и, в частности, аргонодуговой сваркой. Газовая сварка используется при отсутствии такой возможности.

Литейные алюминиевые сплавы хорошо поддаются газовой сварке и этот метод, наравне с аргонодуговой сваркой, широко применяется при заварке дефектов литья и при ремонте.

Еще одна особенность, которую проявляют алюминиевые сплавы при сварке, — это наличие высокого коэффициента линейного расширения (почти в два раза больше, чем у низкоуглеродистой стали). Следствием является то, что возникающие при сварке напряжения и деформации при сочетании с чрезмерно быстрым охлаждением ведут к появлению трещин. Поэтому всякое отклонение от правильного режима сварки и охлаждения может привести к браку всего изделия.

Охлаждение. Укрыть отливку асбестом или засыпать песком и обеспечить после сварки медленное ее охлаждение, не оставляя ее на сквозняке или в холодном помещении. Произвести проковку отливки, совмещая ее с отжигом при температуре 300—350°С и с выдержкой в печи в течение 2—5 ч для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств сварного соединения

При сварке алюминиевых сплавов необходимо учитывать их склонность к порообразованию из-за растворения водорода, содержащегося в пламени. Для уменьшения вероятности возникновения пористости необходимо уменьшить скорость сварки и использовать предварительный подогрев свариваемых деталей.

При газовой сварке алюминия и его сплавов чаще всего применяют ацетилен, но может быть применен и водород (для толщин до 1,2 мм), пропан-бутан (для толщин до 3 мм) и другие газы-заменители.

Сварка должна производиться мягким (при давлении кислорода 0,15—0,2 МПа) нормальным пламенем. Использование пламени с избытком ацетилена приводит к увеличению пористости сварного соединения, а применение окислительного пламени недопустимо, так как оно благоприятствует образованию оксида алюминия.

Основной вид соединений алюминия и его сплавов при газовой сварке — стыковой. Разделка кромок может быть самая различная. Нахлесточные и тавровые соединения не рекомендуются, т.к. из них трудно устранять флюсы и шлаки.

Если свариваются пластины, то начало сварки надо производить, отступив от края на 80 мм. Сварочный процесс при этом вести обратноступенчатым методом. Это значит, что пропущенный участок надо сваривать в обратном направлении.

Если деталь достигает толщины 10 мм и более, надо прогреть ее перед сваркой до температуры 300°С.

Режимы сварки сплавов алюминия.

Способ сваркиТолщина деталиНомер наконечника горелкиДиаметр присадочной проволокиДавление кислорода (МПа)Расход ацетилена (литр в час)
Правый5,0-10,03-54,0-6,00,25-0,3400-700
Правый10,0-15,03-65,0-8,00,3-0,35700-1200
Правый15,0-25,05-65,0-8,00,35-0,4900-1200
Правыйболее 25,05-68,0-10,00,4-0,6900-1200
Левыйдо 1,50-11,5-2,50,1550-100
Левый1,5-3,01-22,5-3,00,2100-200
Левый3,0-5,02-33,0-4,00,2200-400

Присадочные металлы

Свариваемые материалыОсновное назначение присадкиМарка присадки
При сочетании сплавов АМц и АМгЗ, а также сплавов АМгЗ с алюминием А13Для сварки деформируемых сплавовСв-АмгЗ
Чистый алюминий типов А1, А2, A3Для сварки чистого алюминияСв-АГ
Чистый алюминий типов А1, А2, A3То жеСв-АВОО
Деформируемые сплавы системыДля сварки деформируемых сплавовСв-АМг5
То жеТо жеСв-Амгб
То жеТо жеСв-АМг7 Св-.АКЗ
Литейные алюминиевые сплавы системыДля сварки литейных сплавовCB-AKS
То жеТо жеСв-АКЮ СВ-АК12

Степень свариваемости газом алюминия и его сплавов

ГруппаМаркаХарактеристика свариваемости
Литейные сплавы
Алюминиево-кремнистые (типа силумин) с содержанием от 4 до 13% кремнияАл2
Ал4
Ал9
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Деформируемые сплавы
Алюминиево-марганцевые с содержанием от 1 до 1,6 % марганцаАМцХорошая
Алюминиево-магниевые с содержанием от 2 до 6% магнияAMг1
АМгЗ
АМг5
Амг6
Удовлетворительная
Хорошая
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Алюминиево-медные (типа дюралюминия)Д1
Д16
Плохая
Плохая
Термоупрочняемые сплавыАВ
АК
В95
Плохая
Плохая
Плохая

Резка и сварка металла

Другие документы