Сварка алюминия и легких сплавов

Категория:
Сварка металлов


Сварка алюминия и легких сплавов

Алюминий имеет сравнительно низкую температуру плавления (657 °С) при довольно высокой теплопроводности, которая примерно в 3 раза превосходит теплопроводность низкоуглеродистой стали, он отличается также значительным коэффициентом теплового расширения. Алюминий очень хрупок в нагретом состоянии, однако главным затруднением при сварке алюминия является легкая его окисляемость с образованием весьма тугоплавкого и механически прочного окисла А1203, который плавится при температуре 2050 °С, что превышает температуру кипения алюминия (1800 °С). Окись алюминия представляет собой чрезвычайно прочное химическое соединение, которое плохо поддается действию флюсующих материалов ввиду химически нейтрального характера. Образование окиси алюминия является основным затруднением при сварке этого металла.

Алюминий можно сварить плавлением, газовым пламенем и дугой. Перед сваркой кромки металла должны быть тщательно очищены механическими средствами — пескоструйными аппаратами, стальными щетками, шабровкой или химическими способами — промывкой в водном растворе каустической соды ил Л

бензине. После промывки раствором соды необходима длительная В тщательная промывка проточной водой для предотвращения появления коррозии. При ремонте алюминиевых отливок часто прибегают к предварительному подогреву изделия до температуры около 300 °С.

При ремонте толстостенных алюминиевых отливок можно иногда обходиться без специального флюса. При этом окись алюминия все время счищают с поверхности ванны скребком из стальной проволоки, а конец присадочного прутка для уменьшения окисления погружают в сварочную ванну. В нормальных случаях совершенно необходимо применение специальных флюсов для сварки алюминия, энергично растворяющих окись алюминия при низких температурах. Особенно сильными растворителями являются для окиси алюминия галоидные соединения щелочного металла лития. Во флюсы для сварки алюминия чаще всего вводят хлористый или фтористый литий (LiCl или LiF).

Составы некоторых флюсов, применяемых в нашей промышленности (в вес. ), приведены в табл. 15. Настоящие алюминиевые флюсы содержат 15—30 солей лития, которые дороги. Поэтому велись и ведутся работы по созданию более дешевых флюсов-заменителей, не содержащих солей лития.

Имеет также значение и присадочный материал. Если не требуется идентичность химического состава основного и наплавленного металлов, в качестве присадочного материала рекомендуется применять сплав алюминия с кремнием с содержанием около 5%Si. Этот сплав дает минимальную усадку при затвердевании, образует плотные и прочные швы, с хорошей гладкой поверхностью. Размер горелки для сварки алюминия на один номер меньше, чем для сварки низкоуглеродистой стали той же толщины.

Отличные результаты дает аргоно-дуговая сварка как непла-вящимся, так и плавящимся вольфрамовым электродом, не требующая применения флюсов, что является большим техническим преимуществом. Несмотря на легкоплавкость алюминия, возможна

Особенно надежные результаты дает сварка в камерах, заполнен, ных аргоном. Камера предварительно вакуумируется, затсщ заполняется инертным газом. Присадочным материалом, если он нужен, служит титановая сварочная проволока. Хорошие результаты дает автоматическая дуговая сварка под флюсом особого состава, не содержащим кислорода и состоящим преимущественно из фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Для сварки металла больших толщин успешно применяется электрошлаковая сварка.

Хорошие результаты дает электроннолучевая сварка. Успешно свариваются также конструкционные сплавы титана. В настоящее время промышленность дает такие тугоплавкие металлы, как молибден, ниобий, тантал, цирконий высокой степени чистоты (в форме листов, стержней и пр.). Эти металлы начинают находить значительное применение в различных отраслях новой техники.

Металлы чувствительны к действию газов, в особенности кислорода, при повышенных температурах и при повышении содержания газов становятся хрупкими. Обычные для них способы сварки — дуговая вольфрамовым электродом в герметических камерах, заполненных инертным газом, и электроннолучевая. В качестве инертного газа часто используют гелий или смесь его с аргоном. Гелий повышает теплосодержание газа и усиливает нагрев и расплавление металла.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум