Зварка алюмінію і його сплавів

Відрізняючись малою масою, порівняно високою міцністю, хорошою оброблюваністю, алюмінієві сплави мають велику застосовність у всіх галузях народного господарства. Висока корозійна стійкість, теплопровідність і електропровідність у багатьох випадках роблять їх труднозаменімимі конструкційними матеріалами. У зварних конструкціях набули поширення алюмінієві сплави, що деформувалися. Не зміцнювані термічною обробкою (ПЕКЛО, ПЕКЛО 1, Амц, Амгб і ін.), І сплави, що зміцнюються термообробкою (Ад31, АДЗЗ, 1201, 1420 і ін.). Алюміній володіє здатністю активно взаємодіяти з киснем. Оксид алюмінію, що утворюється, покриває поверхня металу міцною і щільною плівкою. Окислення алюмінію при нормальній температурі після досягнення граничної товщини плівки практично припиняється. Тому плівка володіє захисними властивостями. Найважливішою характеристикою плівки оксиду алюмінію є її здатність адсорбувати гази, особливо водяні пари. Коефіцієнт теплового розширення плівки майже в 3 рази менше, ніж у алюмінію, тому при нагріві в ній утворюються тріщини. За наявності в сплаві легуючих Добавок склад плівки може мінятися і набувати складнішого складу, включаючи оксиди цих добавок. Подібні складні плівки можуть бути більш рихлими, гидроськопічнимі і не володіти захисними властивостями. Наявність оксидної плівки на поверхні алюмінію і його сплавів утрудняє процес зварки. Володіючи високою температурою плавлення (2050°с), оксидна плівка не розплавляється в процесі зварки і, покриваючи метал міцною оболонкою, утрудняє утворення загальної зварювальної ванни. При зварці мають бути прийняті заходи для руйнування плівки і захисту металу від повторного окислення. Для видалення оксидної плівки при зварці, використовують застосування флюсів і процес катодного розпилювання. Роль флюсів у видаленні плівки полягає в їх змиваючій дії. Катодне розпилювання обумовлене бомбардуванням поверхні катода позитивно зарядженими іонами дуги. Далі, алюміній і сплави схильні до освіти в швах газових пір і оксидних включень. Тому перед зваркою потрібна ретельна підготовка поверхні по видаленню старої оксидної плівки. Присутність на поверхні металу міцної оксидної плівки позначається на характері краплинного перенесення електродного металу при зварці. За наявності окислювального середовища розмір крапель з електроду досягає великої величини і горіння дуги протікає нестійкий. Починаючи з певної щільності струму крупнокапельний перенесення металу електроду змінялося мелкокапельним струменевим. Дуга набуває високої стійкості і здібності до саморегулювання. Це пояснюється тим, що починаючи з певного значення зварювального струму сили, що відривають краплю від електроду, превалюють над силами, що утримують її. У зв'язку з цим крапля відривається від електроду раніше, ніж встигає вирости до своїх кінцевих розмірів. Для усунення оксидних включень в металі швів рекомендуються різні технологічні прийоми для перемішування металу зварювальної ванни і дроблення оксидних плівок. Алюміній активно реагує зі всіма газами, проте, за наявності в атмосфері кисню насамперед утворюється плівка оксидів, що перешкоджає подальшому обміну з навколишнім середовищем.

зварних конструкціях

зварці

електроду

Схожі статті: