Полуавтоматы для дуговой сварки и их основные узлы
Сварка алюминия и его сплавов
Алюминий и его сплавы относительно хорошо свариваются газовой сваркой. Особенность, которую следует учитывать при сварке алюминия, состоит в том, что поверхность алюминия и его сплавов покрыта очень тугоплавкой пленкой окиси алюминия А12О3 (температура плавления свыше 2060 °С), которую полностью удалить невозможно. В процессе сварки она мгновенно образуется на жидком металле и препятствует сплавлению частиц металла, ослабляя прочностные характеристики шва. Частично оксидную пленку удаляют с металла путем химического травления в процессе подготовки изделия под сварку, частично удаляют за счет применения флюсов. Газовую сварку алюминия целесообразно применять для деталей толщиной 1—5 мм. Сварка дает хорошие результаты при правильном выборе режимов и выборе флюсов, хорошо растворяющих окись алюминия. Состав флюсов для газовой сварки алюминия, алюминиевых сплавов и алюминиевых бронз приведен в табл. 78.
Таблица 78
Флюсы, применяемые при газовой сварке алюминия и его сплавов
|
Наименование компонентов флюса |
Номер флюса |
Марка флюса |
|||||
|
: |
2 |
1 |
4 |
ВАМИ |
УН-1 |
АФ-4А |
|
|
Хнмиче |
с кеш со стаз %, по массе |
||||||
|
Наїрин хлористый |
30 |
19 |
41 |
16 |
30 |
20 |
2S |
|
Калий хлористый |
45 |
29 |
51 |
44 |
50 |
45 |
50 |
|
Лнгнн хлористый |
15 |
- |
- |
- |
- |
- |
14 |
|
Барий хлористый |
48 |
- |
20 |
- |
20 |
- |
|
|
Наїрин фтористый |
- |
S |
20 |
- |
15 |
8 |
|
|
Калий фтористый |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Кальцин фтористый |
— |
4 |
- |
- |
— |
— |
|
|
Наїрин кислый сернокислый |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Крнолит |
- |
- |
- |
- |
20 |
- |
- |
Размеры конструктивных элементов кромок сварных соединений под газовую сварку изделий из алюминия и алюминиевых сплавов определяются по данным из табл. 79. Особое значение имеет
правильный выбор мощности пламени, так как пленка окиси алюминия полностью закрывает сварочную ванну и мешает сварщику контролировать начало расплавления металла. При мощном пламени этот момент может быть упущен и тогда в этом месте может возникнуть сквозное проплавление или провис целого участка шва, которые трудно поддаются исправлению. Присадочная проволока выбирается по данным табл. 80. Выбор режимов газовой сварки алюминия и алюминиевых сплавов осуществляется по табл. 81.
Таблица 79
Размеры конструктивных элементов кромок стыковых соединений под газовую сварку алюминия и его сплавов
|
Зил соеди нения |
Услов ное обо зна чение |
Форма подготов ленных кромок |
Характер выпол нении шва |
Конструктивные элементы |
Размеры, ММ |
|||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
S |
b |
С |
є |
Ч |
||||
|
Сты ковое |
С І |
С отоор - тсвкой двух кромок |
Односто ронний |
СгїШїя |
От 0,5 до 2-0 |
- |
- |
6 10 |
1,0 2.5 |
|
|
С2 |
Без скоса кромок |
I///.J LW1 |
От 0,8 до 4.0 |
0—2 |
- |
6 10 |
1,0 1.5 |
|||
|
сз |
Со скосом ДВУХ кромок |
От 4 до 10 |
2.5 4.0 |
1,5 3.0 |
14 20 |
1,5 2.0 |
||||
|
С4 |
Двумя СЖММ9ЄТ- рнчны&ш скосами двух кромок |
Днусто- рснний |
ш |
в |
Се. 10 до 20 |
3.5 5.0 |
3,0 4.0 |
17 25 |
3-4 |
|
|
Угло вое |
У1 |
Без скоса кромок |
Однсстс- рснний |
ґ |
г |
Лс 1,5 Се. 1,5 до 3.0 |
О. З- 0,5 0.5 1.0 |
- |
2-5 4-7 |
- |
|
У2 |
Со скосом двух кромок |
|sat; |
Се.3.0 до 5-0 Се. 5.0 |
0.S- 1.5 0.1 2.0 |
1.0 1,2 1,2 1.5 |
8 15 12 20 |
1-1 |
|||
|
Тавро вое |
Ті |
Без скоса кромок |
Лс 1,5 Се. 1,5 до 3.0 |
0.3 0.5 0.5 1.0 |
- |
3-6 3 10 |
1-1 |
|||
|
Т2 |
Со скосом одной кромки |
JL |
с^з |
Се. 3,0 до 5.0 Се. 5.0 |
0.S- 1.5 0.1 2.0 |
5 12 12 16 |
5=3 |
|
Таблица 80 Выбор присадочной проволоки алюминия и его сплавов
|
|
Выбор режимов газовой сварки алюминия и его сплавов
|
Все флюсы для сварки алюминия, особенно содержащие соединения лития, гигроскопичны. Они активно поглощают влагу, поэтому должны храниться в стеклянных, герметично закрывающихся банках, небольшими порциями, по фактическому расходу флюса на сварку. Оставшийся после сварки на изделии флюс вызывает коррозию шва, поэтому флюсы после сварки необходимо удалять промывкой изделий в горячей воде. Для создания защитной пленки на поверхности шва его промывают в течение 5 мин 5%-ным раствором азотной кислоты с добавлением 2%-ного хромпика. Удалять пленку окиси алюминия из сварочной ванны можно и без помощи флюса, пользуясь специальным скребком. Но в этом случае требуется большой навык, иначе можно не столько удалить пленку, сколько скомкать ее на поверхности шва и получить крупный дефект. Для сварки алюминия и его сплавов предусмотрено 12 марок присадочной проволоки диаметром от 1 до 12 мм. Проволока поставляется как в бухтах, так и в кассетах по установленным требованиям стандартов. Алюминий и его сплавы сваривают левой сваркой, восстановительным пламенем или с небольшим избытком ацетилена. Угол наклона мундштука к поверхности
металла должен быть не более 45°. Для закрепления кромок делают предварительную прихватку. Допускается легкая проковка шва в холодном состоянии. Литой алюминий сваривают участками по 50—60 мм с предварительным подогревом до 250 °С. После сварки для получения мелкозернистой структуры литые детали подвергают отжигу при 350 °С с последующим охлаждением.
