Автоматическая сварка по флюсу

РДС

Способы сварки

Проблемы свариваемости

Основные трудности при сварке алюминия и его сплавов:

1) Наличие и возможность образования пленки тугоплавкого окисла Al₂O₃ (Т_пл=2050°С) с плотностью большей, чем у алюминия. Ее удаление(разрушение) осущест­вляется с помощью флюсов, либо катодным распылением (при сварке на обратной полярности).

2) Резкое падение прочности при высоких температурах может при­вести к разрушению (проваливанию) твердого металла нерасплавившейся части кромок под действием собственного веса.

3) Высокая жидкотекучесть алюминия требует особой тщательности подготовки кромок, либо применения подформовывающих устройств для предотвращения вытекания металла через корень шва.

4) Из-за большой величины коэффициента линейного расширения и низкого модуля упругости алюминиевые сплавы имеют повышенную склонность к короблению.

5) Большая склонность к порообразованию за счет водорода. Выделе­нию водорода препятствует в процессе кристаллизации окисная пленка, покрывающая сварочную ванну, а также низкий коэффициент диффузии водорода в алюминии. Поры образуются преимущественно внутри металла шва, а также у линии сплавления. Наибольшей склонностью к порообразованию имеют сплавы АМг. Для предупреждения пор при сварке толстого металла применяют предварительный и сопутствующий подогрев.

6) Вследствие высокой теплопроводности алюминия необходимо применение мощных источников теплоты, а также предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 150°С.

7) Металл шва склонен к образованию трещин в связи с грубой столбчатой структурой металла шва, выделением по границам зерен легкоплавких эвтектик и развитием значительных усадочных напряжений в результате высокой литейной усадки алюминия. Легкоплавкая эвтек­тика на основе кремния (Т_пл=577°С) приводит к появлению трещин, если содержание кремния невелико (до 0,5%); при содержании кремния свыше 4-5% образующаяся эвтектика "залечивает" трещины.

РДС покрытыми электродами применяется для сварки изделий из технически чистого алюминия, алюминиево-марганцевого сплава и алюминиево-магниевого сплава. Сварка металла толщиной до 10 мм обычно без подогрева, более 10мм с предварительным подогревом. Температуру подогрева выбирают в зависимости от толщины металла в интервале 100-400°С. Сварку производят постоянным током обратной полярности, без колебания юнца электрода. Электроды применяют диаметром 5-8мм. Сила тока ~60d_э. Металл толщиной до 20 мм сваривают без разделки кромок с малым зазором (0,5-1мм). Сварка обычно двусторонняя.

При сварке чистого алюминия и сплавов АМц обычно используют стержни из металла, близкого по составу основному металлу. Для сварки сплавов АМг необходимо в проволоке иметь большое содержание магния вследствие его частичного улетучивания.

Основу электродных покрытий для сварки алюминия и сплавов АМц составляют галоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов и криолит (Na₃AlF₆).Наибольшее распространение получили два типа покрытия. Покрытие первого типа состоит из 65% флюса АФ-4А(50% KCl, 14% LiCl, 8% NaF, 28% NaCl) и 35% криолита. Bторой тип АН-А1 состоит из 50% KCl, 30% NaCl и 20% Na₃AlF₆. Покрытие замешивают на воде или растворе поваренной соли.

Электроды для сварки алюминиево-магниевых сплавов широкого распространения не получили.

Сварку по флюсу алюминия и алюминиевых сплавов ведут с применением фторидно-хлоридных флюсов марок АН-А1 и АН-А4. Флюс марок АН-А1 используют для сварки технического алюминия, флюс марки АН-А4(50% KCl, 20% LiCl, 30% Na₃AlF₆) не содержащий NaCl -алюминиево-магниевых сплавов. Проволоки обычно посоставу близки к основному металлу.

Сварка ведется по слою флюса (или так называемой полуоткрытой дугой). Выделяющиеся пары и газы изолируют дуговой промежуток от проникновения воздуха. Необходимость такой технологии обусловлена тем, что флюсы для сварки алюминия обладают высокой электропроводностью. В расплавленном состоянии они легко шунтируют дугу, что нарушает устойчивость горения. При тонком слое флюса это явление исключается. При сварке алюминия под флюсом путем применения очень короткой дуги или менее электропроводных шлаков не удается обеспечить высокого качества формирования и физико-химических свойств металла шва. Автоматическую сварку по флюсу применяют для толщин 10-35 мм. Сварку ведут одной или двумя проволоками, чаще сдвоенным электродом. Односторонние швы сваривают на временной стальной подкладке с целью предотвращения вытекания металла. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности без предварительного подогрева.

Из-за малой жесткости проволоки и возможного отклонения конца электрода от оси шва возможен непровар корня шва. Поэтому лучше ва­рить сдвоенным электродом, увеличивающим размер сварочной ванны и как следствие - лучшая дегазация металла. Автоматы типа ТС-17MA, приспособления для сварки алюминия имеют дозаторы флюса и водоохлаждаемые мундштуки.

Дата добавления: 2014-12-25