Зварювання алюмінія аргоном

Алюміній відноситься до металів, які в даний час досить легко піддаються різним видам зварювальних робіт, в тому числі: ручне, аргoнo-дугoве, напівавтoматичне зварювання, якщо правильно підібрати обладнання та матеріали. Залежно від обраного способу зварювання алюмінію необхідно підбирати і тип електродів. Наприклад, при проведенні ручного зварювання бажано використовувати ОЗА–1 і ОЗА–2, що працюють при впливі постійної сили струму зворотної полярності. При зварюванні аргоно-дуговим способом найчастіше використовують вольфрамові електроди, особливо в Україні. Бажано крім вольфрамових електродів використовувати змінну силу струму, що дозволяє швидко зруйнувати оксидную плівку, яка утворюється на поверхні алюмінію.

До недавнього часу вкрай складно було зварювати деталі, виконані з тонкого алюмінію, тепер при виконанні даних робіт проблем не виникає, оскільки з'явилася можливість працювати з інверторними джерелами живлення, де можна регулювати частоту напруги. Найбільший ефект при зварюванні тонкостінного алюмінію досягається при роботі на високих частотах.

У разі необхідності проведення робіт зі зварювання алюмінію і його сплавів великого обсягу більш доцільне використання напівавтоматичного обладнання. Даний вид зварювання на відміну від аргоно-дугового виконується під впливом постійної сили струму з плюсовою полярністю. Для сплавів алюмінію краще застосовувати імпульсний режим або так званий краплинний перенос.

Імпульсний режим вимагає участі в роботі інверторних джерел з базовим струмом. У цьому випадку струм достатній для того, щоб підтримувати дугу, але недостатній для того, щоб відірвати краплі металу, що плавиться, і перекидати їх у спеціальну зварювальну ванну. Плюс імпульсного зварювання в тому, що з'являється можливість проведення зварювання в будь-яких положеннях: зверху, знизу, збоку, на вазі і т.д., а також полегшує зварювання елементів з тонкого металу і зменшується ймовірність розбризкування зварювання.

Способи зварювання алюмінію і його сплавів різні, але всі вимагають особливої акуратності й уваги при проведенні робіт. Також слід використовувати спеціальні механізми для подачі алюмінієвого дроту, так як ручна подача ускладнена внаслідок його м'якості. Слід ретельно стежити за якістю алюмінієвого дроту і місцем його зберігання, у разі тривалого невикористання відкритої упаковки дроту, вiн окислюється і знижує ефективність і якість зварювальних робіт, особливо це стосується зберігання у вологих і сирих приміщеннях. Також перед початком зварювання алюмінію обов'язково потрібно якісно підготувати поверхню: очистити околошовну зону від пилу , забруднень і вологи, тільки після цього можна приступати до зварювальних робіт. Сталевий дріт подібних утруднень не викликає.

Теплопроводність у алюмінію перевищує аналогічний показник сталi в п'ять разів і становить 1,24 х10 - 3 Вт / м К. Ця характеристика не дозволяє виконати високоякісне зварювання,  так як має місце недостатня глибина проплавлення. До того ж зварювальна ванна швидко кристалізується, що призводить до неповного газовиділенню і появі пір в зварному шві. При зварюванні алюмінію збільшується зварювальний струм, що часто призводить до порушення формування зварного шва і появі зморшкуватих складок на його поверхні. Фахівці рекомендують проводити попередній і супутній підігрів під час зварювання і збільшувати силу струму. Для проведення якісного зварювання алюмінію використовують інертні гази: аргон, гелій або їх суміші. За рахунок більшої теплопровідності піднімається температура зварювальної ванни і відбувається повне газовиділення. Зварювання алюмінію утрудняє невисока температура плавлення металу і зменшення міцності при нагріванні, що сприяє появі «прожогів» або «провалювання» частин крайок, що не сплавились. Висока лінійна усадка, яка збільшує внутрішнє напруження і деформацію при затвердінні зварювальної ванни, може призвести до викривлення і утворення гарячих тріщин.

Алюміній має високу рідкотекучість, що може призвести до витікання металу через корінь шва, тому під час робіт важлива і швидкість зварювання. До того ж зварювальник не може визначити температуру металу за кольором, так як алюміній на відміну від інших металів, не змінює колір при нагріванні.

При природних умовах алюміній покритий досить тонкою, але міцною оксидною плівкою, яка перешкоджає корозії металу, але створює певні труднощі при зварюванні. Окис Al2O3 – тугоплавкий, і порівняно з алюмінієм має високу щільність. При проведенні зварювальних робіт плівка тоне в зварювальної ванні, утруднюючи сплавлення крайок і забруднюючи зварений шов своїми частинками. Наявність неметаличних частин знижує механічні властивості шва, зокрема, зменшує його характеристики.