Как заварить силуминовую деталь: чем варить и как спаять

Содержание

Сварка силумина аргоном в домашних условиях: технология

Сварка силумина сопряжена с некоторыми трудностями. В первую очередь, сварке поддается только силумин литейных марок, в состав которого входит цинк. Во-вторых, сварка этого материала в отличие от алюминия более ресурсозатратна.

Сварка силуминаСварка силумина Сварка силумина

Силумин – это двухкомпонентный сплав, в составе которого кроме алюминия и кремния присутствуют медь, железо, марганец и прочие элементы. Из него изготавливаются различные изделия методом литья. Хорошие литейные свойства позволяют получать тонкостенные или сложной конфигурации детали, к которым предъявляются повышенные прочностные требования.

Широко применяется силумин при производстве элементов и деталей в авиационной, корабле-, судостроительной отраслях.

Сломанное изделие из силумина легко узнать. На его сколе четко выделяются крупицы. На практике обычно ремонтом не занимаются. Но если возникает острая необходимость, то соединить детали можно несколькими способами: сваркой, пайкой и склеиванием.

Особенности сплава

Силумин – это сплав алюминия и кремния, а кремний влияет на плохую свариваемость. Но примеси железа и титана дают возможность качественного сварного соединения. Марки материала силумин различны. Дешевые составы из Китая буквально плавятся при воздействии высокой температуры. Но изделия известных торговых марок выполняются из более качественного материала.

Среди особенностей силумина следует отметить следующее:

  • высокая прочность;
  • высокая износостойкость;
  • коррозионная стойкость.

У каждого изделия имеется ресурс работы, после которого происходит его разрушение. Соединить элементы можно методами, описанными выше. Склеиваются декоративные изделия. Если к изделию не будут прилагаться значительные внешние усилия, то соединение можно произвести пайкой. Пайка силумина осуществляется при помощи специальных припоев. В основном применяются припои для алюминия: ЕR4043, Harris52, HTS2000.

Изделие из силумина, требующее сваркиИзделие из силумина, требующее сварки

Изделие из силумина, требующее сварки

Пайку тонкостенных изделий производят мощным электрическим паяльником. Толстостенные же детали разогреть под силу только с использованием газобаллонного оборудования. Процесс протекает при температуре свыше 200°С. Но для предотвращения перегрева деталей используются металлические (стальные) подкладки.

Технология сварки силумина

Сварка силумина в домашних условиях проводится электродуговым методом, но двумя способами. Первый способ – это сварка плавящимися электродами. Широко применяются электроды марки ОК96.50. Стержень изготавливается из силумина, а в качестве обмазки используются составы на основе солей и щелочей из хлора или фтора.

Для соединения деталей плавящимися электродами требуются подготовительные работы. Кроме разделки кромок и удаления окислов с соединяемых поверхностей детали подвергаются предварительному нагреву. Сваривание производится в диапазоне температур от 250°С до 300°С. Для нагрева используется газовая горелка.

Результат сварки силуминаРезультат сварки силумина

Результат сварки силумина

К тому же процесс проводится электродами, которые подвергаются нагреву. Печь настраивается на температуру 150°С. При сваривании силумина должны соблюдаться элементарные правила охраны труда. Для защиты должны использоваться:

  • костюм;
  • маска;
  • рукавицы;
  • защитная обувь.

Кроме того, в помещении должны присутствовать средства первичного пожаротушения и отсутствовать горящие и легковозгараемые предметы. Сварочное место должно иметь надежное заземление.

Второй способ – это сварка неплавящимся электродом в облаке инертного газа. Но не стоит забывать, что данный метод не подходит для работ в труднодоступных местах, на открытых пространствах, а также внутри резервуаров.

Аргонодуговая сварка силумина

В отличие от первого способа соединения деталей аргонодуговой метод оставляет после себя аккуратный шов и отсутствие шлака.

Технология сварки аргоном предполагает наличие следующего оборудования:

  • сварочный инвертор;
  • регулирующий осциллятор;
  • баллон с аргоном;
  • горелку для работы с защитными газами;
  • присадку.

Конструкция горелки позволяет одновременно подавать в зону сварки ток для розжига дуги и защитный газ.

Аргонодуговая сварка силуминаАргонодуговая сварка силумина

Аргонодуговая сварка силумина

 

Перед тем как подвергнуть силумин сварке его подготавливают. Для этого:

  • кромки зачищаются от окислов механическим способом;
  • обезжириваются химическим составом.

Процесс аргонодуговой сварки протекает следующим образом:

  • Подсоединение инвертора производится в обратной полярности для лучшего плавления металла. При прямой полярности происходит ионизация газа и в сварочной зоне образуется плазма, которая силумин режет, а не плавит.
  • Электрод горелки из вольфрама подводится к свариваемой поверхности на расстояние не более 2,5 мм. Соприкасаться им категорически запрещено.
  • Аргон в зону сварки начинает подаваться по истечении четверти минуты (15 секунд) после образования дуги. Это обеспечивает лучший прогрев свариваемых элементов.
  • Для заполнения сварочной ванны к дуге вводится силуминовый присадочный пруток или проволока. Ее подают под некоторым углом к сварочной ванне и электроду. Скорость подачи проволоки не должна быть быстрой, иначе большой объем расплава провоцирует разбрызгивание.
  • Присадка вводится перед горелкой по пути ее движения. Все перемещения только вдоль шва.
  • После окончания горения дуги аргон, подается еще в течение 10 секунд. За это время металл шва немного остывает, что предотвращает образование тугоплавких окислов и трещин.

Достоинства и недостатки сварки аргоном силумина

Среди достоинств выделяются:

  • узконаправленное воздействие дуги предотвращает деформацию свариваемых элементов;
  • аргон значительно тяжелее воздуха, поэтому он вытесняет кислород из сварочной зоны, увеличивая качество;
  • высокая скорость процесса;
  • наличие разнообразных разработанных методик для сварки различных составов.

Минусы метода:

  • работы можно производить только в закрытых помещениях иначе порывы ветра будут сдувать аргон из-под горелки;
  • высокие сварочные токи требуют дополнительного теплоотведения;
  • дорогостоящее оборудование;
  • долгий подбор режимов.

Процесс сварки силумина – занятие достаточно сложное. Для качественного выполнения необходим большой практический опыт.

технология пайки в домашних условиях

На чтение 5 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано Обновлено

силумина – способ соединения деталей сложной формы или конструкции путем сваривания их кромок в защитном газе. Реализация операции на практике не особенно сложна, если понимать специфику процесса.

При нагревании сплав окисляется, что значительным образом осложняет процесс соединения изделий. Вот почему в процессе сварки не обойтись без защитного газа.

Особенные свойства силумина

Силумин представляет собой алюминиевый сплав с добавлением кремния, среди достоинств которого выделяется небольшая удельная масса, высокая прочность, стойкость к химическому воздействию и коррозии.

Сварка силумина в среде защитного газа.

Интересный факт! Сплав не поддается коррозийным процессам, так как на его поверхности образуется защитная пленка из оксидных соединений. Даже крохотное повреждение поверхности металлической конструкции из силумина приводит к контакту молекул алюминия и кислорода из воздуха.

Также к специфическим характеристикам силумина причисляют: легкий вес, высокую пластичность, доступную стоимость, широкую распространенность.

Благодаря таким качествам материал может применяться для создания изделий со сложной формой, которые должны соответствовать жестким требованиям по прочности, устойчивости перед коррозией и износу.

Силуминовые конструкции нашли применение в авиа-, мото- и машиностроении, его активно используют при производстве бытовой техники, сантехники.

Для силумина применяется та же технология, что и при работе с алюминием, ‒ сварка не плавящимся электродом в аргоновом облаке. Защитный газ необходим для предотвращения окисления металла при контакте с кислородом.

Если при сваривании силумина в домашних условиях пренебречь аргоном, кромки деталей окислятся, на них образуется прочная, жаростойкая пленка, мешающая нормальному свариванию поверхностей.

Технология пайки силумина

Сварка силумина осуществляется методом аргонодугового сваривания с помощью аппарата, в конструкцию которого входят инвертор, баллон с защитным газом, горелка, осциллятор, не плавящиеся электроды из вольфрама. В работе задействуется особая, а именно силуминовая .

Сварка силуминовых конструкций сопряжена с определенными трудностями:

  • сваривать можно лишь те детали, которые изготовлены из силумина литейных марок, так как в их состав входит цинк;
  • проведения сварных операций с таким металлом отличается высокой ресурсозатратностью.
Процесс аргоно-дуговой сварки силумина. [box type=”warning”]Важно! Чтобы получить максимально прочную и долговечную силуминовую конструкцию путем сварки, важно соблюдать ряд жестких требований по качеству предварительной подготовки изделия.[/box]

Технология аргонодуговой сварки предусматривает определенные подготовительные работы, без проведения которых сварные швы редко получаются качественными.

Такие операции позволят устранить оксидную пленку, для чего кромки соединяемых деталей нужно зачистить наждачкой. Также подойдет специальная пескоструйная машина или самодельная щетка по металлу.

Далее поверхности подвергают химической обработке с помощью бензина или любого растворителя. Также допускается использование для этого раствора из воды и каустической соды, но при таком положении дел изделие обязательно промывают по проточной водой.

При работе с силуминовыми деталями активно используют электроды марки ОК96.50, стержень которых изготавливаются из силумина, а обмазка ‒ из составов на основе солей и щелочей из хлора или фтора.

схема точечной сваркиТочечная сварка сплавов.

Сварка силумина в аргоне электродом происходит следующим образом:

  1. Чтобы изделие проплавлялось наилучшим образом, работы по сварке материала нужно осуществлять при обратной полярности тока с использованием короткой дуги.
  2. Присадочную проволоку подают в сварную зону, где она расплавляется, а затем соединяется с металлом изделия.
    Это приводит к формированию жидкой однородной массы, которая по мере остывания становится монолитной.
  3. Если быстро подать в сварную ванну присадочный материал, раскаленный металл начнет разбрызгиваться.
    В итоге, качество сварочного соединения, а также его прочность и долговечность снизятся.
  4. Проволока должна аккуратно подаваться под углом непосредственно спереди горелки.
    Движение сварщика непременно должны быть плавными. Передвигать присадку поперек, отклонять ее в стороны нельзя, так как это скажется на качестве сварочного шва.
[box type=”fact”]Важно! Помещение для проведения сварных работ с силумином нужно оборудовать эффективной вентиляционной системой. Это сведет к нулю риски отравиться выделяемыми при сварке данного металла газами.[/box]

Иные требования при работе с силуминовыми конструкциями аналогичны соединению алюминиевых изделий путем сваривания металлических изделий в аргоне:

  • поджигая электрод, касаться соединяемых деталей запрещено;
  • газа можно подать через четверть минуты после поджога электрода, что позволит достаточным образом прогреть воздух вокруг сопла газовой горелки;
  • нельзя прекращать подачу газа разу после завершения работы, а только спустя пятнадцать секунд после этого, что позволит металлу соединения остыть равномерно и не потрескаться.
режимы сварки силуминаТаблица режимов сварки алюминия. [box type=”info”]Интересный факт! Соединения небольших по размеру деталей из силумина можно осуществить паяльником с мощностью не менее 100Вт. Если же работать приходится с крупными конструкциями, потребуется более мощный аппарат. Разогреть толстостенные детали можно только при использовании газобаллонного оборудования.[/box]

Среди достоинств в аргоне выделяют:

  • узконаправленное воздействие дуги, предотвращающее деформационные процессы на свариваемых элементах;
  • больший вес аргона по сравнению с воздухом, поэтому он способен вытеснять кислород из сварной зоны;
  • высокую скорость рабочего процесса;
  • наличие разных методик сварки различных составов.

Заключение

Востребованность силумина во многих отраслях промышленности объясняется отменными физико-химическими свойствами, характерными ему. При сварке силуминового изделия применяется защитный газ, способный оградить сварное соединение от окисления при контакте с кислородом в воздухе.

Сварка силумина: технологии, оборудование, преимущества

Силумин представляет собой сплав на основе алюминия, который используется для изготовления деталей. При обработке этого материала следует учитывать некоторые особенности. Например, сварка силумина похожа на работу с алюминием, однако этот процесс считается более энергозатратным.

Сварка силуминаСварка силумина

Техника

На производстве, в частных мастерских и автосервисах мастера часто задаются вопросом о том, как сварить силумин. Для соединения деталей из этого материала применяется аргонодуговая сварка. Технология представляет собой сваривание неплавящимся электродом. Чтобы сделать надёжное соединение, используется специальная силуминовая проволока, которая выступает в качестве присадочного материала.

Перед использованием сварочного оборудования следует провести подготовку детали. Необходимо снять оксидную пленку, образующуюся на поверхности материала. Для этого используют наждачную бумагу, щётку или пескоструйный аппарат. Для химической обработки используют растворитель.

Какое оборудование необходимо?

Прежде чем приступать к сварочным работам следует подготовить оборудование. Для соединения силуминовых заготовок важно подобрать качественный аппарат. Сварочный трансформатор для этого не подойдёт. Нужен инверторный аппарат и газовый баллон. Помимо них применяют: вольфрамовые электроды, специальная горелка и осциллятор.

Сваривать силуминовые детали можно полуавтоматом. Проволока подаётся под защитой инертных газов. При использовании полуавтомата важно учитывать некоторые особенности:

  1. Если постоянный ток имеет минусовую полярность на электроде, качественный шов сделать не получится.
  2. Чтобы соединяющая проволока не путалась при подаче, используют инструмент, оснащенный 4 роликами.

Преимущества и недостатки

У сварки силумина есть определённые преимущества и недостатки.

Сильные стороны:

  1. Деформация заготовки практически отсутствует благодаря малой области обработки.
  2. Аргон защищает обрабатываемую поверхность от попадания кислорода.
  3. Высокая скорость выполнения работ.
  4. С помощью этой технологии можно соединять конструкции, которые не поддаются другим методам сваривания.

Слабые стороны:

  1. При работе на улице сильный ветер будет мешать проведению работ.
  2. Если при создании дуги используется мощная токовая сила необходима дополнительная система охлаждения.
  3. Оборудование, используемое для соединения силумина, очень дорого стоит.
  4. Для работы с инструментами и создания качественного шва нужно обладать практическими навыками.

Требования

Заварить шов, используя сварочное оборудование, можно соблюдая определенные требования:

  1. Нельзя прикасаться электродом к обрабатываемой поверхности при зажигании дуги.
  2. Перед тем как подавать газ следует разогреть сопло горелки. Спустя 15 секунд можно открывать вентиль с газом.
  3. После прекращения подачи электричества на электрод следует подождать 10 секунд и только после этого перекрывать газовый вентиль.

Если работы проводятся дома, можно использовать плавящийся, а не вольфрамовый электрод.

Можно ли выполнять сварку такого типа дома?

Иногда необходимо провести сварку силумина в домашних условиях. Этапы проведения:

  1. Подготовить помещение, рабочее место и оборудование. При сварке аргоном нужно позаботиться о хорошей системе вентиляции. Для проведения работ подойдёт металлический стол.
  2. Чтобы соединить детали из силумина, нужно использовать плавящиеся электроды.
  3. Заготовки разогреваются до температуры в 300 градусов. Электроды нужно нагреть до 150 градусов.

Шов можно сделать плавкими электродами. Важно, чтобы они состояли из стержня силумина, который покрывается щелочно-солевым раствором. При проведении сварочных работ будет выделяться большое количество шлака. Его следует быстро убрать с поверхности заготовки.

Этапы сварки

Чтобы сделать качественное соединение силумина, сварка должна выполняться со строгим соблюдением технологии. Этапы:

  1. После зажжения дуги и включения газа в рабочую зона начинается подаваться проволока. Она расплавляется и создаёт качественное соединение деталей.
  2. При подаче проволоки её держат под углом перед соплом горелки.
  3. Проволоку нужно подавать медленно. Иначе расплавленные металл будет разбрызгиваться по сторонам и качество шва ухудшается.

При использовании присадочного стержня нельзя выставлять его поперек или делать большие отклонения в стороны.

Техника безопасности

Перед тем как начать сваривать силуминовые детали нужно позаботиться о безопасности. Для этого понадобится:

  1. Защитная экипировка — перчатки, маска, обувь, роба.
  2. Сварочное оборудование должно быть исправным. При поломке нужно заменить аппарат или провести его ремонт.

Помещение, которое используется для сварки, должно хорошо проветриваться.

Сварка силумина — технологический процесс, похожий на соединение алюминиевых деталей. При этом нужно правильно выбирать оборудование и расходные материалы.

 

Сварка силумина в домашних условиях. Особенности электродуговой сварки.

сварка силумина         В настоящее время для изготовления различных сложных деталей используется силумин. Сварка силумина – это способ, который применяется для соединения деталей. Несмотря на то, что такой метод не отличается сложностью, на практике осуществляя сварку силумина можно столкнуться с рядом трудностей. В процессе сваривания, происходит нагрев и окисление сплава, из-за этого элементы из силумина соединить намного сложнее. Именно поэтому для сварки используется аргон. Благодаря этому химическому элементу процесс сварки защищен от окисления.

На заметку! Силумин – это сплав алюминия и кремния, который предназначен для создания деталей сложной формы.

Такой металл характеризуется высокими показателями прочности, устойчивостью к коррозийным процессам и износостойкостью.

Содержание статьи

Сварка силумина при помощи аргоном

Технология сварки силумина практически идентична процессу сваривания алюминия. Она получила название аргонодуговой, поскольку в ней объединились электрическая и газовая сварки. А именно, сварка осуществляется при помощи неплавящегося электрода в защитном аргоном облаке.

Как уже отмечалось, основная функция аргона заключается в защите сплава от процессов окисления. За счет того, что он тяжелее воздуха, он вытесняет воздушные массы из зоны сварки. Еще одна отличительная аргоновая горелкаособенность аргона состоит в том, что он является инертным газом, а значит ни с воздухом, ни с другими газами он ни при каких обстоятельствах не будет вступать в реакцию.

Если вы новичок, и впервые производите сварку силумина в домашних условиях, следует быть очень внимательным и не перегреть газ.

В случае, когда осуществляется сварка на обратной полярности (электрод подсоединяется к плюсу, а заготовленная деталь к минусу), от атомов аргона будут отсоединяться электроды. Таким образом, происходит ионизация газа и он начнет пропускать через себя электроток. Поэтому очень важно довести аргон до нужной температуры, ведь если его перегреть, то своей силой он будет не соединять заготовки из силумина, а начнет их разрушать.

Обратите внимание! Сваривать можно исключительно литейный силумин, в котором находится 5-20% кремния. Если в составе много цинка. То варить такой материал нельзя.

Как произвести сварку силумина

Чтобы сварить силумин нужно прибегнуть к аргонодуговой технологии. Оборудование сконструировано из инвертора, газового баллона, осциллятора и горелки. В горелку монтируется неплавящийся вольфрамовый электрод, силуминовая проволока предстает в качестве присадки.

схема аргоннодуговой сварки

Перед тем как начать процесс сварки нужно:

  • взять наждачку, металлическую щетку или пескоструйную машину и зачистить кромки свариваемых силуминовых деталей,
  • затем нужно обработать их химическим составом. Для этого подойдут: бензин или любой растворитель.

Сварка осуществляется на обратной полярности при короткой дуге, поскольку так металл будет лучше плавиться. Присадочную проволоку нужно поместить в зону сварки, там она расплавится и совместится с основным металлом. В результате образуется однородная жидкая масса, которая после того как остынет превратится в монолит.

Чтобы сварной шов получился качественным, важно подавать проволоку перед горелкой и держать ее нужно пол углом. Соблюдайте точность и равномерность подачи проволоки вдоль шва, ведь если подать ее слишком быстро – металл разбрызгается и шов получится кривым.

Осуществляя сварку силумина в домашних условиях, соблюдайте все установленные правила и рекомендации, а именно:

  • когда поджигаете электрод, ни в коем случае не касайтесь свариваемых металлических заготовок,
  • подаваться газ должен только спустя 15 секунд после того как вольфрамовый электрод разожжется,
  • в конце сварочного процесса нельзя прекращать подачу газа, отключать его разрешается лишь спустя 10 секунд после того, как прекратится подача электрической энергии на электрод. Так, металл будет остывать равномерно.

Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки силумина

Данная технология отличается рядом достоинств, среди которых выделяются:аргоновая сварка силумина

  • во-первых, такой способ является практически единственной возможностью соединить силуминовые заготовки,
  • во-вторых, при короткой дуге сварочный процесс не займет много времени,
  • аргон зарекомендовал себя как надежный защитный элемент, поэтому при соблюдении всех правил сварки, в конечном итоге вы получите прочное соединение,
  • сварочный процесс каждый может осуществить в домашних условиях, здесь большую роль сыграет опыт.

Несмотря на большое количество плюсов, есть у такого способа и некоторые недостатки:

  • сварку силумина аргоном не рекомендуется проводить на улице, т.к. ветер будет сдувать из зоны сварки защитный газ, поэтому сварочные работы лучше производить в закрытых помещениях,
  • для сварки с аргоном нужно обзавестись всем необходимым оборудованием,
  • могут возникнуть сложности с настройкой режима сварки,
  • в случае применения сварочного трансформатора с большим током, важно дополнительно охладить силуминовые детали.

Подводя итог, стоит отметить, что сварка силумина – достаточно трудоемкий процесс, требующий внимательности и определенных знаний. Для того, чтобы конечный результат был качественным, лучше доверить это дело опытному специалисту.

[Всего: 2   Средний:  4/5]

Склейка или сварка силумина? — Сделай Сам на YaProfi.Net

На чтение 3 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано

Периодически сталкиваюсь с разрушением силуминовых элементов. Внешне детали изготовленные из силумина похожи на алюминий, но это только на первый взгляд. Хотя его достаточно легко отличить когда изделие повреждено. Невооруженным гразом можно видеть спекшиеся крупицы порошка. Но, как говорится, надежда умирает, последней. В телефонной книге ищешь номер знакомого аргонщика. Приносишь деталь и после первого «чварка» можно наблюдать кислое лицо этого аргонщика. И вот после очередных повреждений силуминовых деталей уже и не хочется предпринимать попытки обращения к аргонщикам.
Сварка силумина
И вот я решил погуглить в сети, действительно ли этот самый силумин на сваривается. Для начала заглядываю в википедию, чтобы узнать из чего же состоит этот самый силумин. Его схожесть с алюминием не случайна, посколько это основная составляющая этого сплава. Второй основной элемент это кремний, доля которого составляет от 4 до 22% в зависимости от его марки. Также в состав силумина входит небольшое количество примесей: железо, медь, марганец, титан и прочие. Исходят из того, что процентное соотношение кремния разное, то скорее всего шанс сваривания есть.
Итак, погрузившись в бурные обсуждения интернет-форумов я понял следующее, что сваривать (спаивать) стоит только лишь в том случае, если деталь представляет некую ценность и если она находится под действием определенных нагрузок. В противном случае все ратуют за склеивание деталей силумина.
ОК. Все равно хотелось бы тезисно изложить основные требования к свариванию.

  • Использовать только аргон.
  • Силумин бывает разный. Надо всегда пробовать. Откровенно китайские изделия не свариваются. Тупо расплавляются. А вот, к примеру, автомобильные детали от известных производителей без проблем поддаются свариванию.
  • Для сваривания силумина рекомендуют использовать специальные припои типа Harris-52, НТS-2000, ER 4043. Они предназначены для сваривания алюминия.
  • Перед сваркой необходимо детали предварительно разогреть до температуры 220 градусов цельсия. Для более эффективного отвода тепла рекомендуют использовать стальные прокладки. Насколько я понимаю это необходимо для недопущения расплавления силумина.
  • Жесткие закрепления стараться избегать во избежаний трещинообразования.
  • Перед сваркой попытаться попробовать на тестовом образце.

Присадка Harris-52 для сварки алюминия
Теперь что касается склеивания силумина. Прежде чем клеять необходимо тщательно подготовить поверхность. Максимально очистить от грязи и масла. Заранее продумать чем зафиксировать изделия после нанесения клея. Самое распространенный клее — эпокситный. Также многие советуют всяческие пятиминутки. После застывания клея можно армировать места склеивания. Для этих целей подойдет шпатлевка с волоконным наполнителем. Да, если вы надеетесь найти специальный клей для силумина, не теряйте зря время. Но здесь можно пойти по логике сварщиков, которые ищут припои для алюминия. Так и здесь, существуют специальные клеи предназначенные для склеивания алюминия.
Двухкомпонентные клеи COSMOFEN DUO и AL-1. Применяется в строительстве для склеивания алюминиевых элементов окон и дверей.
Двухкомпонентный клей COSMOFEN DUO
Вот такой вот краткий анализ в помощь тем, кто ищет способы сваривания и склеивания силумина. Здесь подход должен быть творческий, когда сумма попыток рождает победу.
Удачи.
P.S. Совсем забыл про «холодную сварку».
 

Как и чем заварить силумин?

Сварка материала силумина на первый взгляд представляет собой несложный способ соединения изделий, но в действительности может сопровождаться множеством трудностей. В процессе сварки происходит нагревание сплава до высоких температур, что значительно уменьшает возможность соединения заготовок из силумина. Поэтому в процессе сварки используется аргон, предупреждающий процедуру окисления. Соответственно, сплав восстанавливается лучше.

Силумин – сплав кремния и алюминия. Он предназначен для изготовления деталей сложной формы. Этот сплав отличается высокими механическими, литейными характеристиками.

Основные преимущества силумина

  • Износоустойчивый материал.
  • Не боится коррозии.
  • Высокопрочный металл.

Техника сварки силумина

Для соединения деталей из силумина возможно использование аргонодуговой методики сваривания. Оборудование включает инвертор, газовый баллон, горелку специального образца, осциллятор, неплавящиеся вольфрамовые электроды. Дополнительно, как присадочный материал, используется силуминовая проволока.

Силуминовые изделия перед соединением подвергаются предварительной подготовке.

  • В первую очередь устраняется оксидная пленка. Кромки соединяемых образцов зачищаются наждачной бумагой, специальной пескоструйной установкой, щеткой по металлу, прочими инструментами.
  • После этого поверхности изделий подвергаются химической обработке, для чего можно использовать бензин, любой растворитель. При использовании для этих целей раствора каустической соды заготовки необходимо обязательно промыть напором чистой воды.

Как происходит сварочный процесс?

Сварочные работы осуществляются с использованием короткой дуги на обратной полярности. В данном случае металл будет лучше проплавляться.

  • В сварочную зону подается присадочная проволока, где осуществляется ее расплавление, соединение с металлом изделия. В конечном итоге формируется жидкая однородная масса, которая после охлаждения становится монолитной.
  • Нельзя быстро подавать в сварочную ванну присадку, так как раскаленный металл будет разбрызгиваться, и в результате качество соединения будет низким.
  • Подача проволоки производится под углом перед горелкой, при этом движения должны осуществляться равномерно вдоль шовного соединения.
  • Нельзя передвигать присадочный стержень поперек, отклонять в стороны.

Основные требования

Остальные требования аналогичны, как при соединении алюминиевых образцов.

  • Поджигая электрод, запрещено касаться соединяемых изделий из металла.
  • Подача газа осуществляется спустя пятнадцать секунд после поджога электрода. Это предоставит возможность разогреть пространство сопла горелки.
  • При завершении сварочных работ подачу газа прекращать нельзя. Это действие нужно выполнить спустя десять секунд после прекращения подачи на электрод электрического тока. Это даст возможность металлу сварного шва остывать равномерно.

Можно ли выполнять сварочные работы такого типа в бытовых условиях?

В бытовых условиях сварка силумина может осуществляться с помощью плавящихся электродов, но существуют некоторые нюансы.

  • Обязательно проводится предварительная подготовка соединяемых элементов конструкции.
  • Материалы подвергаются предварительному нагреванию до температуры 250-300 градусов.
  • Электроды разогреваются до 150 градусов.

Электроды в данном случае состоят из силуминового стержня, обработанного щелочно-солевым составом. В процессе сварочных работ происходит значительное выделение шлака, который нужно тщательно убирать.

Преимущества технологии

  • Небольшая область разогрева силумина, в результате чего деформация изделий полностью исключается.
  • Аргон характеризуется большим удельным весом в отличие от воздуха. Поэтому он предупреждает попадание из воздуха на свариваемые поверхности кислорода.
  • Повышенная скорость выполнения сварочных работ за счет тепловой энергии сварной дуги.
  • Общедоступная методика соединения образцов из силумина.
  • Возможность сваривания элементов конструкций, которые нельзя заварить, используя другие техники сварки.

Недостатки

  • Защита швов при сильном ветре существенно снижается, так как его интенсивный поток будет просто сдувать напор газа.
  • При использовании для сварочной дуги высоких значений токовой силы требуется дополнительное охлаждение.
  • Для произведения работ требуется достаточно сложное оснащение.
  • Настройки оборудования сопровождаются некоторыми трудностями.

Техника безопасности

  • При выполнение сварочных работ обязательное применение средств индивидуальной защиты: маски, перчаток, обуви с прорезиненной подошвой, полотна из асбестового, брезентового материала, стального листа.
  • Все токопроводящие элементы должны быть надежно заизолированы.
  • Запрещено осуществлять сварочные работы в помещениях, в которых находятся легковоспламеняющиеся жидкости, различного рода предметы.


Также достаточно важный момент! Помещение, в котором организуются сварочные работы, должно быть оборудовано эффективной вентиляционной системой, чтобы исключить возможность отравления выделяемыми газами.

Сварка силумина в домашних условиях

Силумин – это алюминиевый сплав, в который добавлен кремний. Именно из него делают детали сложной формы, которым предъявляются жесткие требования по прочности, коррозионной стойкости и износостойкости. Что касается такого процесса, как сварка силумина, то необходимо отметить, что технология практически точно такая же, как сварка алюминия. То есть, сваривание неплавящимся электродом в защитном аргонном облаке. Все дело в окисле алюминия, который на поверхности сплава создает прочную и жаростойкую пленку. Поэтому на открытом воздухе такую сварку не провести.

welding-silumin-01

Аргон в этом плане выполняет чисто защитные функции. Он, во-первых, тяжелее воздуха, поэтому легко вытесняет его из зоны сварки. Во-вторых, аргон является инертным газом, то есть, ни с воздухом, ни с другими газами, а тем более с алюминиевым сплавом он никогда ни под какими условиями взаимодействовать не будет.

Но есть в аргонодуговой сварке один момент, о котором новички могут и не знать. Когда производится сварка на обратной полярности (электрод подключается к плюсу, а заготовка к минусу), от атомов аргона начинают отделяться электроны. Происходит ионизация газа, то есть, он начинает пропускать через себя электрический ток. Именно ионизированный аргон, если придать ему направление, становится плазмой. И здесь очень важно не перегреть газ, который своей силой и температурой будет не соединять силуминовые заготовки, а резать их.

Внимание! Варить можно только литейный силумин, в составе которого кремния 4-22%. Не вариться материал, в состав которого входит в большом процентном содержании цинк.

Как заварить силумин

Итак, для сварки силумина необходима аргонодуговая технология. В состав оборудования входит инвертор, баллон с газом, осциллятор и специальная горелка. В горелку устанавливается неплавящийся электрод из вольфрама. В качестве присадки здесь должна выступать силуминовая проволока.

Перед началом сварочного процесса силуминовые заготовки необходимо подготовить. Основное правило – это удалить оксидную пленку.

  • Сначала необходимо зачистить кромки свариваемых деталей с помощью наждачки, металлической щеткой, пескоструйной машиной или любым другим способом.
  • Далее производится обработка химическим составом. Это может быть любой растворитель, бензин или раствор каустической соды. Если используется последний материал, то после обработки рекомендуется промыть металлические заготовки напором воды.

Сварка производится на обратной полярности при короткой дуге. Объяснить это можно лишь тем, что при короткой дуге металл проплавляется лучше. Присадочная проволока подается в зону сварки, где она также расплавляется и соединяется с основным металлом, что в конечном итоге образует единую однородную жидкую субстанцию. Она при остывании превращается в монолит.

Подавать быстро присадку в сварочную ванну нельзя. Это приведет к разбрызгиванию металла, что снизит качество сварного шва. Проволоку надо подавать перед горелкой, при этом держать под углом. Движение и подача должны быть равномерными точно вдоль шва. Нельзя отклонять присадочный стержень, двигать его поперек. Ровный и узкий шов – вот высокое качество соединения.

Все остальное, в принципе, точно так же, как и при сварке алюминия. А именно:

  • При поджиге электрода нельзя касаться свариваемых металлических заготовок.
  • Подачу газа надо начинать после 15 секунд после розжига вольфрамового электрода. Что обеспечит нагрев пространства в сопле горелки.
  • Заканчивая сварку, нельзя останавливать подачу газа. Отключение можно провести после 10 секунд, как отключится подача электроэнергии на электрод. Это обеспечит равномерное остывание металла в зазоре между заготовками.

В домашних условиях можно сварку силумина проводить плавящимся электродом. К примеру, расходником от известной шведской компании ESAB марки ОК 96.50. Но и здесь есть своя специфика.

  • Точно также производится подготовка заготовок.
  • Предварительно свариваемые детали подвергаются нагреву до 250-300С.
  • Электроды также предварительно подогреваются до 150С.

Электроды этой марки состоят из силуминового стержня и щелочно-солевой обмазки. При сварке выделяется в большом количестве шлак, который необходимо тщательно удалять. И все же сварка аргоном является более качественной.

Плюсы и минусы аргонодуговой сварки силумина

К достоинствам этой технологии можно отнести следующее.

  • Это практически единственный вариант соединить силуминовые заготовки.
  • Температура нагрева сплава не очень высокая, так что при правильном подходе можно исключить деформацию свариваемых деталей.
  • При короткой дуге можно убыстрить сварочный процесс.
  • Аргон является надежной защитой, что обеспечивает качество конечного результата.
  • Способ сваривания общедоступный, так что нет никаких ограничений или запретов. В данном случае важен опыт проведения данного вида сварочных работ.
  • При правильном подходе сварной шов должен получиться аккуратным.

Есть у этого способа соединения и свои отрицательные стороны.

  • Нельзя проводить сварку силумина аргоном при ветреной погоде. Ветер будет сдувать из зоны сварки защитный газ. Оптимальный вариант – варить в закрытых помещениях.
  • Если используется сварочный трансформатор с большим током, то необходимо будет обеспечить дополнительное охлаждение силуминовых деталей.
  • Сварка с аргоном требует наличие разного оборудования.
  • Некоторые сложности с настройкой режима сварки.

На самом деле сварка силуминовых изделий – процесс непростой. Как показывает практика, осилить его может только тот сварщик, который выполнял эту операцию неоднократно. То есть, только опыт может справиться с поставленной задачей.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Как сваривать алюминий TIG

Добавление присадочного металла — это один из методов, который вы можете использовать для достижения эффекта сложенных десятицентовиков при сварке алюминия с помощью GTAW.

Производство изделий из алюминия может помочь продлить срок службы деталей, снизить вес и обеспечить большую целостность при низких температурах, что делает этот материал хорошо подходящим для таких применений, как производство грузовиков и прицепов, криогенных трубопроводов и компонентов лодок.

Однако сварка алюминия сопряжена с некоторыми трудностями, от управления подводом тепла до обработки оксидного слоя.Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) традиционно считалась основным методом сварки алюминия из-за высокой целостности сварного шва и эстетичного внешнего вида.

Достижение высококачественных сварных швов — и получение желанного внешнего вида — при сварке алюминия GTAW требует практики и навыков. Также полезно следовать некоторым основным передовым методам.

Преодоление проблем с алюминием с помощью GTAW

Хотя GTAW — медленный процесс и обычно не используется в высокопроизводительном производстве, он часто является хорошим выбором для сварки алюминия, где производительность не так важна, как качество и внешний вид.

При сварке алюминия методом газовой дуговой сварки (GMAW) присадочный металл подается в ванну, как только сварщик нажимает на спусковой крючок горелки. Эти «холодные пуски» могут привести к отсутствию плавления и недостаточному проникновению.

При использовании GTAW вы контролируете, когда добавляется присадочный металл, и можете образовать лужу и обеспечить надлежащее проникновение перед добавлением присадочного металла. Имейте в виду, что больший контроль над этой переменной добавляет еще один уровень сложности и навыков оператора по сравнению с другими процессами, такими как GMAW.

Правильный подвод тепла является критическим фактором успешной сварки алюминия GTAW. Поскольку алюминий обладает высокой проводимостью, тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует значительного нагрева для образования сварочной ванны. Тем не менее, это тепло необходимо контролировать, чтобы предотвратить образование луж или прожог.

Нагрев при сварке зависит от силы тока и напряжения. Это означает, что чем выше напряжение дуги, тем больше мощности поступает в деталь. Хотя сварка более длинной дугой увеличивает напряжение дуги, что, в свою очередь, выделяет больше тепла, она также нагревает гораздо большую площадь материала.Это может стать причиной быстрого разрастания лужи. Чтобы этого не произошло, используйте дугу меньшей длины, чтобы локализовать тепло на небольшом участке.

Эти советы помогут не только правильно контролировать нагрев, но и улучшить результаты при сварке алюминия GTAW.

Используйте правильную полярность

Многие операторы, особенно новички в сварке алюминия, могут не осознавать, что материал образует оксидный слой. Окисление алюминия имеет тусклый серебристый цвет, и его труднее увидеть, чем красное окисление или ржавчину на стали.Кроме того, температура плавления оксида алюминия примерно в три раза выше температуры плавления основного материала.

Алюминий является проводящим, поэтому тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует подвода большого количества тепла для образования сварочной ванны, но контроль этого тепла является ключом к предотвращению неуправляемой лужи или прожога.

Перед сваркой очень важно очистить оксидный слой специальной проволочной щеткой из нержавеющей стали или твердосплавным резаком.Однако даже при надлежащей очистке оксидный слой сразу начинает восстанавливаться, что может закрывать обзор сварочной ванны.

Это делает критически важным использование полярности переменного тока (AC) в процессе GTAW на алюминии. При переменном токе направление тока постоянно меняется по всему сварному шву. Полярность переменного тока обеспечивает очищающее действие, которое помогает удалить оксидный слой на алюминии, позволяя видеть расплавленную сварочную ванну.

Регулировка контроля баланса

Еще один шаг, который способствует получению хорошего сварного шва алюминия, — это установка правильного контроля баланса.При сварке в полярности переменного тока сварной шов имеет цикл отрицательного электрода (EN) и часть цикла положительного электрода (EP). EN часто считают стороной сварки переменного тока, а EP — местом, где происходит очистка или удаление оксидов. На современном сварочном оборудовании функция контроля баланса позволяет регулировать соотношение между ними в зависимости от того, что вы видите в сварочной ванне.

В то время как старое оборудование имело действительно сбалансированное соотношение EN и EP 50-50, многие современные источники питания GTAW имеют заводскую настройку балансировки от 75 процентов EN до 25 процентов EP.Если во время сварки в луже появляются маленькие черные точки — часто называемые «перфорированием» — ваш контроль баланса не отрегулирован должным образом. Вращение регулятора баланса вниз, чтобы было меньше EN и больше EP, помогает удалить больше оксида во время сварки и должно уменьшить зазубривание.

Отключение EN для обеспечения большей очистки может потребоваться, когда вы свариваете материал, который находился в эксплуатации или подвергался воздействию элементов и, как следствие, имеет толстый оксидный слой, который не был полностью удален во время подготовки материала.Но имейте в виду, что при использовании более низкой настройки баланса (больше EP) большая часть тепла передается на вольфрам и может привести к сгибанию вольфрамового наконечника назад, что влияет на вашу способность контролировать направление дуги и расположение сварного шва.

Регулировка регулятора баланса не отменяет необходимости надлежащей подготовки материала и очистки при сварке алюминия.

Установка выходной частоты переменного тока

Еще одним фактором, упрощающим установку сварного шва, является выходная частота переменного тока. Это также можно настроить и отрегулировать на современных источниках сварочного тока.Выходную частоту переменного тока не следует путать с высокочастотным зажиганием дуги, которое применяется только при зажигании дуги.

Выходная частота указывает, сколько раз в секунду источник питания переключает полярность. Старые источники питания GTAW имеют частоту 60 Гц, которая определяется входной мощностью, но современное оборудование имеет заводскую предустановку выходной частоты 120 Гц. Чем выше выходная частота переменного тока, тем стабильнее становится дуга. Это приводит к более плотному и узкому столбу дуги, что обеспечивает больший контроль направления, что позволяет легче выполнять сварку в ограниченном пространстве и выполнять точную сварку без отклонения дуги.

Понижение выходной частоты переменного тока до 80 или 90 Гц обеспечивает более широкий конус дуги, что может быть полезно при сварке внешнего углового соединения.

Используйте выходную частоту от 150 до 250 Гц для тонких материалов, которые требуют точного расположения сварных швов, чтобы предотвратить нагрев большой площади или прожигание. Для сварки толстых материалов низкая частота переменного тока от 80 до 120 Гц, как правило, хорошо подходит для материалов толщиной 3⁄8 дюйма и более и поможет вам получить более широкий профиль сварного шва.

Правильный подвод тепла является критическим фактором успешной сварки алюминия GTAW.

Используйте соответствующую силу тока

В GTAW сила тока регулируется ножной педалью или кончиком пальца, но лучше всего установить соответствующую максимальную силу тока на оборудовании. Практическое правило для алюминия GTAW — использовать 1 ампер на каждую тысячную (0,001) толщины материала. Другими словами, для сварки основного материала толщиной 1⁄8 дюйма (0,125) потребуется около 125 ампер.

Когда основной материал имеет толщину более дюйма, практическое правило начинает отклоняться, и требуется не такая большая сила тока.Например, вы можете сваривать 3⁄8 дюйма. материал с источником питания на 280 ампер.

Геометрия соединения также может повлиять на необходимую силу тока. Когда вы свариваете тройник, тепло может течь в трех направлениях, по сравнению со сваркой стыкового соединения, где тепло может течь только в двух направлениях. Это означает, что тройник требует большего количества тепла.

Независимая установка силы переменного тока

Некоторые современные источники сварочного тока позволяют независимо настраивать силу переменного тока, что помогает достичь большей проницаемости и производительности.

С помощью этой функции вы можете увеличить силу тока во время части цикла EN, чтобы добиться большего провара в сварном шве, поскольку большая сила тока обычно коррелирует с большим проваром.

Эта функция обычно используется в приложениях с более высокой силой тока, которым может потребоваться всего 200 ампер для цикла EP для достижения необходимой очистки от оксидов, но вам может потребоваться 300 ампер для цикла EN, чтобы достичь большего проникновения. Независимая установка силы переменного тока также может предотвратить необходимость увеличения размера вольфрама, так как большая часть тепла передается на вольфрам в EP-части цикла.Источник питания с правильной технологией позволяет индивидуально настраивать каждую силу тока для достижения желаемых результатов.

Контроль баланса и независимая сила переменного тока могут звучать одинаково, но они управляют двумя разными аспектами. Регулировка регулятора баланса влияет на уровень очистки оксидов, а регулировка силы переменного тока может обеспечить большее проникновение при сохранении геометрии вольфрама.

Добавление присадочного металла для многослойных пятен. Образ

Добавление присадочного металла — это одна из техник, которые можно использовать для достижения эффекта «сложенных пятен» при сварке алюминия с помощью GTAW.

Поскольку присадочный металл представляет собой твердое тело, которое превращается в расплавленную жидкость, для изменения состояния материала требуется энергия — например, положить кубики льда в стакан с горячей водой. Кубики льда тают, но также охлаждают жидкость.

Та же идея применима к добавлению присадочного металла во время GTAW. Добавление большего количества присадочного прутка вызывает охлаждающий эффект на задней стороне сварочной ванны, что помогает придать готовому сварному шву вид стопки копеек. Добавление большего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает более выраженный внешний вид, тогда как добавление меньшего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает довольно гладкий вид сварного шва.

Хотя в этом нет необходимости, некоторые операторы также используют ножную педаль для изменения силы тока, чтобы добиться эффекта сложенных десятицентовиков. Разные сварщики используют разные методы, но могут добиться схожих результатов.

Сделайте безопасность приоритетом

Хотя GTAW традиционно представляет собой чистый процесс сварки без брызг, по-прежнему важно использовать надлежащие средства индивидуальной защиты, включая защитные очки, сварочную куртку, перчатки и сварочный шлем. Поскольку алюминий обладает высокой отражающей способностью и требует большого количества энергии для сварки, интенсивность дуги GTAW может вызвать солнечный ожог открытых участков кожи.

Поскольку очень важно четко видеть дугу при сварке алюминия, подумайте о новой технологии каски, которая улучшает видимость и четкость сварочной ванны. Технология, доступная на некоторых шлемах с автоматическим затемнением, позволяет большему количеству цветов проходить через линзу, поэтому вы можете видеть больший контраст между объектами в области просмотра. Это может помочь вам добиться лучших результатов, уменьшив напряжение глаз и усталость.

.

Типы сварных соединений — Портал сварщика

Для разных работ требуются разные типы сварных соединений, так как в разных применениях они должны выдерживать разные потребности и силы. В зависимости от стыка сварщику необходимо выбрать подходящий способ сварки. В основном существует пять типов сварных соединений для соединения двух металлических частей.

Различные типы сварных соединений

types of welding joints

types of welding joints

Тройник

Тройник образуется, когда две части соединяются под углом 90 градусов, причем одна кромка находится в центре другой.Они размещены в форме буквы T. Этот тип сварного соединения требует использования углового сварного шва, который наносится с обеих сторон металла.

Тройник можно также использовать при приваривании трубы к основному металлу.

Существует семь стилей сварки, которые можно использовать для создания тройника :

  • Сварной шов
  • Электрозаклепка
  • Угловой шов
  • Сварка под фаску
  • Сварной шов под развальцовку, под фаску
  • Сварка с J-образной канавкой
  • Сквозной шов

стыковое соединение

Стыковые швы образуются при соединении двух металлических частей, когда они размещаются бок о бок в одной плоскости.Его часто используют для сварки труб, клапанов, фитингов и прочего.

Этот тип соединения обычно используется для материалов толщиной до 3/16 дюйма. Также не рекомендуется использовать на металлах, которые в будущем будут подвергаться высоким ударным нагрузкам.

При сварке толстых листов или при необходимости полного проплавления на листах можно снять фаску. Эти типы стыковых швов называются швами с разделкой кромок. Если есть фаска, потребуется больше присадочного металла, что обеспечит более высокую прочность соединения.

Самый распространенный вид стыкового соединения сварным швом с квадратной канавкой. Он используется, когда две части размещаются бок о бок параллельно.

Все типы стыковых соединений включают следующие:

  • Сварной шов с квадратной канавкой
  • Сварка под фаску
  • Сварной шов с V-образной канавкой
  • Сварка с П-образной канавкой
  • Сварка с J-образной канавкой
  • Сварной шов с развальцовкой и V-образной канавкой
  • Сварной шов под развальцовку, под фаску

Угловой шарнир

Угловые соединения являются одними из наиболее распространенных типов в индустрии листового металла, например, при строительстве коробок, рам и других подобных областях.Он образуется, когда две части соединяются в центре под прямым углом. Две части образуют букву L.

.

Следующие стили для создания угловых соединений:

  • Паз V-образный
  • П-образный паз
  • J-образный паз
  • Филе
  • Место
  • Край
  • Уголок-фланец
  • Прямоугольник или стык
  • Фаска
  • Отбортовка с V-образной канавкой

Нахлест. Соединение

Этот тип соединения обычно используется при сварке деталей разной толщины.Он образуется, когда две части накладываются друг на друга внахлест. Соединение можно сваривать как с одной, так и с обеих сторон для большей прочности. Это соединение широко используется при электронно-лучевой, лазерной и точечной сварке сопротивлением.

Существуют следующие стили сварки:

  • Место
  • Заглушка
  • Слот
  • Фаска
  • J-образный паз
  • Паз под развальцовку

Кромочный стык

Краевое соединение используется для соединения двух или более частей, расположенных параллельно параллельно друг другу.Детали также могут быть приблизительно параллельны или иметь отбортованные края. В процессе свариваются одинаковые кромки двух деталей.

Однако имейте в виду, что это не очень прочное соединение, поскольку сварной шов не полностью проникает по толщине соединения. Таким образом, он в основном используется для соединения кромок листового металла или глушителей или в других приложениях с низким напряжением и давлением. Чтобы усилить пластину, сварщик может добавить присадочный металл.

Для создания этого типа соединений применимы следующие стили:

  • J-образный паз
  • Паз V-образный
  • П-образный паз
  • Фаска
  • Уголок-фланец
  • Квадрат-паз
  • Кромка-полка

Как вы, наверное, знаете, для сварки важно иметь надлежащее защитное снаряжение.У нас есть статьи, в которых рассматривается различное защитное снаряжение, такое как сварочные шлемы, сварочные ботинки и т. Д. Мы также рассматриваем различное сварочное оборудование, такое как сварочные аппараты MIG, TIG и плазменные.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.