ЗАО "Сварочные технологии"

Аргонодуговым способом сваривают различные типы соединений алюминия и сплавов на его основе.

В зависимости от толщины свариваемых элементов применяют аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым (с присадкой и без нее), а также плавящимся электродами. Аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом - лучший способ соединения тонколистового алюминия, не уступает по производительности сварке по флюсу и аргонодуговой сварке плавящимся электродом толстолистового алюминия.

Качество швов при аргонодуговой сварке алюминия и сплавов на его основе зависит от чистоты аргона, поэтому он должен не иметь следов влаги и содержать не более 0,03% кислорода и не более 0,3% азота. Хорошие (плотные) швы получаются также при сварке в защитной смеси из 65% гелия и 35% аргона.

При сварке вольфрамовым электродом стыковых соединений металла толщиной до 3 мм кромки не скашиваются. В соединениях металла толщиной до 6 мм делают односторонний скос кромок с общим углом раскрытия 60-90° и притуплением в стыке до 1,5 мм, а при толщине металла до 9 мм - такой же скос кромок, но с притуплением до 2,5 мм. Металл толщиной до 20 мм сваривают с двусторонним скосом кромок и углом раскрытия 60-90°, с притуплением 3 мм или односторонней рюмкообразной подготовкой кромок с углом раскрытия 40-60°, радиусом закругления у основания разделки 5 мм и притуплением в стыке 3 мм.

Металл толщиной до 6 мм сваривают односторонним швом на подкладке. При толщине металла более 6 мм после выполнения шва с одной стороны вырубают корень этого шва и стык затем сваривают с обратной стороны. В том случае, когда за один проход не удается заполнить разделку, сварку выполняют в два прохода, причем первый проход делают без присадки с полным проплавлением стыка, а второй - с присадкой для заполнения разделки и получения необходимого усиления шва.

При сварке алюминия и его сплавов в инертных газах раскисляющий флюс не применяется. Вместе с тем аргон даже самого высокого качества содержит некоторое количество кислорода, достаточное для образования пленок окислов жидкого металла. Если в процессе сварки пленки окислов не разрушаются, то металл шва засоряется ими и в отдельных местах сварного соединения может образоваться несплавление кромок, а также несплавление присадочного металла с основным. Разрушить же эти пленки можно лишь в том случае, если сварочная ванна (изделие) будет катодом. Тогда с поверхности жидкой ванны и соседних с ней зон менее нагретого металла происходит вырывание металлических частиц (катодное распыление металла). Вследствие катодного распыления пленки окислов, образующиеся в сварочной ванне, разрушаются, что обеспечивает хорошее сплавление кромок и формирование шва без применения флюса.

Изделие может быть катодом как при сварке постоянным током обратной полярности, так и при сварке переменным током. В последнем случае катодное распыление и, следовательно, очищение сварочной ванны от окислов происходит в полупериоды обратной полярности тока.

Поскольку ток обратной полярности (плюс на электроде) нельзя использовать из-за перегрева электрода, а прямой из-за необходимости очищения сварочной ванны от пленок окислов, аргонодуговую сварку алюминия вольфрамовым электродом выполняют переменным током.

Аргонодуговая сварка алюминия плавящимся электродом выполняется постоянным током обратной полярности. Переменный ток при такой сварке не применяется. Для питания дуги переменным током используют стандартные сварочные трансформаторы с осцилляторами и стабилизаторами, а для питания постоянным током - преобразователи с падающей, жесткой или возрастающей внешней характеристикой.

Для сварки разноименных алюминиевых сплавов, обеспечивающих сварным соединениям повышенную стойкость против горячих трещин, рекомендуется применять следующие марки проволок:

АДО+АМц - СвА5; АДО+АМгЗ - СвАМг6;

АДО+АМг5 - СвАМг6; АДО+АМг6 - СвАМг6;

АМц+АМгЗ - СвАМг6; АМц+АМг5 - СвАМг6;

АМц+АМг6 - СвАМг6; АМгЗ±АМг5 - СвАМг6;

АМгЗ+АМг6 - СвАМг6; АМг5+1915 - СвАМг6,Св1557;

АМг6+1915 - Св1557; АД31+АМцС - СвАК5;

АД31+АМгЗ - СвАМг6; АД31+АМг5 - СвАМг6;

АД51+АМг6 - СвАМг6

Состав газообразного аргона должен быть следующим:

марка аргона А: Ar - не менее 99,99; О₂ - не более 0,003; Н₂ - 0,01; влага при давлении 760 мм рт. ст. - 0,03;

марка аргона В: Ar - не менее 99,96; О₂ - не более 0,005; Н₂ - 0,04; влага при давлении 760 мм рт. ст. - 0,03

Состав газообразного гелия, применяемого для сварки (%):

гелия (не менее) - 99,985; водорода (не более) - 0,0025;

азота (не более) - 0,005; кислорода (не более) - 0,002;

углеводородов (не более) - 0,003; неона (не более) - 0,002;

точка росы (не выше) - (-55)°С

При автоматической аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом горелка (мундштук) обычно располагается вертикально, а присадка подается механизмом автомата со стороны, противоположной направлению сварки.

Сварка плавящимся электродом может выполняться автоматом и шланговым полуавтоматом. При полуавтоматической сварке горелку наклоняют под углом 60-80° к плоскости изделия и перемещают углом вперед или углом назад с небольшими плавными поперечными колебаниями или без колебаний. При автоматической сварке горелку располагают вертикально.

Ориентировочные режимы механизированной аргонодуговой сварки алюминия и сплавов на его основе приведены в табл. 84-86.

Таблица 84. Ориентировочные режимы автоматической аргонодуговой сварки стыковых соединений алюминия и его сплавов вольфрамовым электродом с присадкой проволоки диаметром 2 мм

Таблица 85. Ориентировочные режимы полуавтоматической аргонодуговой сварки стыковых соединений алюминия и его сплавов плавящимся электродом

Таблица 86. Ориентировочные режимы автоматической аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов плавящимся электродом

Для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов используют те же проволоки, что и для сварки по флюсу.