Technologia spawania aluminium

Znaczenie

Aluminium ma niską temperaturę topnienia (657°C) przy wysokim współczynniku rozszerzalności cieplnej i znacznej przewodności cieplnej - trzykrotnie wyższej niż stal miękka. Gorące aluminium jest bardzo kruche, ale główną trudnością w spawaniu pozostaje jego łagodne utlenianie. Tlenek glinu ( Al2O3 ) jest mocny i ogniotrwały. Topi się w temperaturze 2050 ° C (czyli powyżej temperatury wrzenia aluminium) i jest słabo odporny na działanie topników ze względu na swoją neutralność chemiczną.

Spawalniczy.

Aluminium spawane jest metodą spawania gazowego i łukowego, a także zgrzewania ciśnieniowego na elektrycznych zgrzewarkach stykowych. Najpopularniejsze spawanie gazowe aluminium mieszanką acetylenowo-tlenową. Wstępne krawędzie metalowe są dokładnie czyszczone: piaskarką, szczotkami stalowymi, skrobaniem lub myciem w benzynie lub w wodnym roztworze sody kaustycznej. Po sodzie kaustycznej części są dokładnie myte pod bieżącą wodą, aby zapobiec korozji. Podczas naprawy odlewów aluminiowych zaleca się ich podgrzanie do temperatury 300°C.

Strumień

Podczas spawania grubościennych odlewów aluminiowych topnik jest czasem niepotrzebny. Ale wtedy tlenek glinu musi być stale usuwany z powierzchni jeziorka spawalniczego za pomocą skrobaka z drutu stalowego, a koniec pręta wypełniającego jest zanurzany w jeziorku spawalniczym, aby zapobiec utlenianiu. W zwykłej sytuacji specjalne topniki energicznie rozpuszczają tlenek glinu nawet w niskich temperaturach i znacznie ułatwiają spawanie. Przed wynalezieniem dobrych topników spawanie aluminium ze względu na złożoność prawie nigdy nie było praktykowane. Szczególnie energicznie rozpuszczaj związki halogenków litu tlenku glinu. W topnikach do spawania aluminium najczęściej wprowadza się chlorek litu lub fluorek.

Do dziś poszukuje się nowych, ulepszonych topników. Aby przetestować jakość nowego topnika za pomocą palnika gazowego, stopić małą tacę na płycie aluminiowej pokrytej warstwą tlenku o szaro-matowej matowej powierzchni. Po dodaniu do wanny odrobiny dobrego topnika jej powierzchnia niemal natychmiast zostaje oczyszczona i staje się błyszcząca i srebrzysta, przypominająca rtęć. Dobry topnik czyści również niestopiony gorący metal wokół kąpieli.

Skład niektórych zastosowanych topników

Wypełnienie topnikiem Wypełnienie sodowe 1 2 3 4 5 6 7
chlorki NaCl sodu 30 45 28 35 33 30 19
chlorki Chlorki potasu KCl 45 30 50 48 45 45 29
chlorki Li CL 15 10 14 9 15 15 -
chlorki bar BaCl2 - - - - - - 48
fluorki sodu NaF - - 8 8 - 10 -
fluorki potas KF 7 15 - - 7 - -
fluorki wapń CaF2 - - - - - - 4
NaHS04 NaHS04 3 - - - - - -

Wytwarzanie i przechowywanie topnika

Topniki i powłoki przygotowywane są z chemicznie czystych substancji. Topniki są albo dokładnie mieszane z jednoczesnym mieleniem składników, np. w młynku z porcelanową kasetką i kulkami, albo składniki są wstępnie topione, a następnie dokładnie mielone. Fuzja topników zwykle daje lepsze wyniki i mniejszą higroskopijność. Należy pamiętać, że topniki aluminiowe zmieniają swoje właściwości pod wpływem wilgoci atmosferycznej. Dlatego są przechowywane w szczelnie zakorkowanych słoikach, z których porcje są pobierane tylko na jedną zmianę.

Zgrzewanie doczołowe

Zwykle jest wytwarzany przez ciągłe spawanie aluminium na maszynach zasilanych elektrycznie. Przy wartości prądu 15 000 A na 1 cm2 zgrzewanego przekroju wielkość wytopu wynosi 5-12 mm, a zanurzenie 1,5-5 mm, w zależności od przekroju spoiny. Ciągły czas topienia wynosi od 30 do 70 okresów prądu przemiennego, a czas osiadania od 2 do 5 okresów prądu. Prąd jest wyłączany na początku spęczania.

Zgrzewanie punktowe

Znacznie utrudnia to wysoka przewodność elektryczna aluminium i jego szybkie topienie podczas spawania (do 0,002-0,005 sek.), dlatego aby utrzymać wartość docisku i kontaktu z metalem należy szybko przesuwać elektrodę maszyny. Możliwe jest również zgrzewanie punktowe z nagromadzoną energią. Zwykle stosuje się zgrzewanie punktowe aluminium. Elektrody do takiego spawania są pobierane ze stopów miedzi o wysokiej twardości i przewodności elektrycznej. Zadowalające efekty daje stop EV Utrudnia spawanie przyklejanie się elektrody miedzianej do aluminium - wtedy potrzebne jest natychmiastowe zdzieranie elektrody z usunięciem cienkiej warstwy metalu, aby nie uszkodzić powierzchni grotów. Konieczne jest również chłodzenie elektrod bieżącą wodą. Możliwe jest również zgrzewanie szwów aluminium, do czego służą wydajne maszyny z jonizatorami.

Stopy aluminium

W technice szeroko stosowane są stopy aluminium o wytrzymałości wyższej niż czyste aluminium, przy zachowaniu jego niskiego ciężaru właściwego (2,7-2,8). Stopy aluminium można podzielić na dwie grupy: stopy nieutwardzalne termicznie i stopy utwardzalne termicznie. Przykładem pierwszej grupy jest stop AMz z dodatkiem 1,3% manganu, o wytrzymałości na rozciąganie od 13 do 20 kg/mm2 w zależności od utwardzenia. Takie stopy są niewrażliwe na obróbkę cieplną, stosunkowo łatwe do spawania, a wytrzymałość spoiny jest zbliżona do wytrzymałości metalu nieszlachetnego w stanie wyżarzonym.

Duraluminium

Dotyczy stopów utwardzalnych termicznie. Posiada szereg stopni wytrzymałości na rozciąganie od 38 do 46 kg! mm2. Spawanie duraluminium to wciąż wyzwanie. Duraluminium to stop aluminium z miedzią i magnezem tworzący związki międzymetaliczne. Ich rozpuszczalność w glinie zależy od temperatury. Gdy aluminium zostanie ogrzane powyżej temperatury krytycznej, związki całkowicie rozpuszczają się w metalu i pozostają w tej postaci podczas gwałtownego stygnięcia, tj . stop twardnieje. Podczas późniejszego starzenia się metalu roztwór międzymetaliczny rozpada się, wydzielając cząsteczki związków w postaci drobno rozproszonej, co nadaje duraluminiowi właściwości mechaniczne o wysokiej wytrzymałości i twardości. Podczas spawania, na skutek miejscowego przegrzania metalu, zachodzi proces odwrotny, powodujący utratę wytrzymałości mechanicznej. Spadek wytrzymałości nie jest eliminowany przez dalszą obróbkę cieplną.

Cena kupna.

Asortyment produktów ze stopów aluminium w magazynie Evek GmbH spełnia wymagania GOST i międzynarodowych standardów jakości. Szeroka gama produktów o dowolnych parametrach, wyczerpujące doradztwo naszych managerów, przystępne ceny i terminowość dostaw określają oblicze naszej firmy. Przyjmujemy zamówienia hurtowe i detaliczne. Przy zakupach hurtowych obowiązuje system rabatów.