Miten valmistetaan alumiinia argonilla

Metallien hitsausta on jo pitkään käytetty ympäri maailmaa. Jos teräsrakenteiden hitsaus ei aiheuta ongelmia, alumiinin hitsausmahdollisuus on epäilyttävää monille. Monet epäilyt häviävät kuitenkin, jos päätät, miten alumiinia keitetään argonilla.

TIG-laite argonkaarihitsausta varten

TIG-laite argonkaarihitsausta varten.

Alumiini on todellakin erityinen materiaali ja aiheuttaa joitakin lisävaatimuksia. Lukuisat alumiiniseokset, joita käytetään laajalti sekä tuotannossa että arkielämässä, vaikeuttavat entisestään kuvaa. Eräistä vaikeuksista huolimatta ongelma, jolla alumiinia kiehuu argonilla, on melko helppo ratkaista jopa kotimaisissa olosuhteissa.

Erityinen työ

Argonkaarihitsaus

Argonkaarihitsauksen prosessi.

Yksi tärkeimmistä ongelmista alumiinihitsauksessa on sen nopea hapetus ilmassa. Erittäin tulenkestävä alumiinioksidi näkyy alumiinin pinnalla (se sulaa lämpötilassa, joka on yli 2000 ° C) ja muodostaa tiheän kalvon. Ennen työskentelyä tai sen aikana tämä elokuva on poistettava.

Altistuminen korkeille lämpötiloille vähentää merkittävästi alumiinin mekaanista lujuutta, mikä voi johtaa materiaalin tuhoutumiseen hitsin läheisyydessä olevilla alueilla. Lisäksi alumiinilla on sulan suuri juoksevuus, mikä vaikeuttaa sen pysymistä hitsausalueella. Alumiinin väri ei muutu lämmityksen aikana, mikä ei salli vyöhykkeen ja lämmitysasteen tarkkaa ohjausta.

Alumiinilla on lisääntynyt lineaarinen laajennuskerroin, jossa on alhainen kimmomoduuli, mikä selittää sen halun muodonmuutokseen. Jotta vältettäisiin hitsausvyöhykkeen muodonmuutosvaara, on esimerkiksi suoritettava esilämmitys.

Alumiinin lämmönjohtavuuden lisääntyminen vaatii suuremman lämmön määrän hitsaukseen, joten energiankulutus ja virtalähteen teho kasvavat. Alumiinia ja erityisesti magnesiumia sisältävien seosten osalta hitsauksessa esiintyy vetyhuokoisuutta. Hitsauksen aikana on suuri riski, että hitsausmateriaalin kuuma halkeaminen johtuu rasituksista sen kiteytymisen aikana.

Takaisin sisällysluetteloon

Argon-hitsausperiaate

Kaavamainen kaavio argonkaarihitsauksesta

Kaavamainen kaavio argonkaarihitsauksesta.

Melko tehokas tapa valmistaa alumiinia on hitsaus sähkökaarella ja sulaa metallin inertissä ympäristössä. Ympäristön inertisyys hitsausvyöhykkeellä varmistetaan erittäin puhtaan argonin syöttöllä. Annetaan käyttää argonin ja heliumin seosta. Tällainen ympäristö sallii hitsatun materiaalin suojaamisen hapetuksesta kohotetuissa lämpötiloissa hitsauksen aikana, koska argon ei käytännössä pääse kemiallisiin sidoksiin muiden materiaalien kanssa ja samanaikaisesti siirtää ilman hitsausvyöhykkeestä.

Kaarihitsaus argonissa suoritetaan käyttämällä erityistä työkalua - taskulamppua. Poltin sisältää kanavan, jonka kautta argonia syötetään työalueelle. Polttimen sisäpuolelle on asennettu elektrodi. Polttimen yläosa ja elektrodi jäähdytetään nesteellä. Sulamis- ja sulamattomia elektrodeja voidaan käyttää elektrodeina. Hitsausmetallin aikaansaamiseksi metallilla käytetään täyttösauvaa tai -kaapelia, jonka materiaali sulatettaessa kuumenee täyttää hitsin tilavuuden. Palkki liikkuu hitsausalueella polttimesta.

Metalli hitsataan sähkökaarella, joka syttyy metallipinnan ja elektrodin väliin. Kaaren sytyttämiseksi ja ylläpitämiseksi elektrodille syötetään suoraa tai vaihtuvaa jännitettä.

Takaisin sisällysluetteloon

Pinnan esikäsittely

Argonihitsaus volframielektrodin järjestelmä

Argonihitsaus volframielektrodin järjestelmä.

Alumiinihitsauksen spesifisyys on vaatimus perusteellisesta pinnanvalmistuksesta ennen työn aloittamista. Koulutuksen päätehtävänä on tuhota oksidikalvo, ja se toteutetaan useissa vaiheissa. Ensinnäkin pinta puhdistetaan pölyltä ja lialta, ja liitettyjen aihioiden reunat puhdistetaan ja pyöristetään hieman ylhäällä tiedostoineen.

Seuraavassa vaiheessa pinta käsitellään liuottimella. Käytä alumiinia ja sen seoksia käyttäen orgaanisia liuottimia tai emäksistä liuosta, jossa on seuraava koostumus: 50 g natriumfosfaattia, 50 g soodaa, 30 g nestemäistä silikaattilasia litraa vettä kohti. On suositeltavaa lämmittää liuosta ennen käsittelyä.

Kun liuotin on puhdistettu, alumiinia työstetään metalliharjalla. Tällainen harja voidaan valmistaa johdosta, jonka halkaisija on 0,1-0,2 mm. Kaikki materiaalin pintakäsittely on suoritettava viimeistään 3 tuntia ennen työn aloittamista uuden kalvon ulkonäön välttämiseksi.

Takaisin sisällysluetteloon

Kuluttamattomien elektrodien käyttö

Argonialumiinihitsauksen järjestelmä

Alumiinin hitsaus argonilla.

Alumiinia voidaan hitsata elektrodilla, joka ei sulaa hitsausalueella. Tällainen elektrodi varmistaa vain sähkökaaren muodostumisen sen ja työkappaleen pinnan välille. Hitsauksen täyttämiseen tarkoitettu metalli muodostetaan sulattamalla täytelanka.

Useimmiten volframielektrodeja käytetään ei-kulutettavina hitsauselektrodien aikana. Tällaisten elektrodien halkaisija on 2-6 mm. Alumiinilevyjä, joiden paksuus on enintään 12 mm, keitetään volframielektrodeilla.

Alumiinihitsaus volframielektrodeja käyttäen suoritetaan tavallisesti UDG-tyyppisillä tavallisilla hitsauslaitteilla, jotka varmistavat tarvittavan voiman vaihtovirran syöttämisen. Yksikkö pystyy toimittamaan argonia nopeudella 15 l / min. Hitsauspiirin vaihtojännitteen suuruus argonia käytettäessä on 15-20 V.

Alumiinilangan valintataulukko

Alumiinihitsaukseen käytettävän viiran taulukon valinta.

Täyteaineena käytetään puhdasta alumiinityyppiä AO tai HELL-pohjaista alumiinilangasta. Kun käytetään alumiiniseoksia, käytetään lankaa tai sauvaa, jonka koostumus on samanlainen tai lähellä seosta. Niinpä alumiini- ja magnesiumseoksille käytetään lisäainetta samasta seoksesta, jonka magnesiumpitoisuus on hieman (korkeintaan 1,5%), joka ylittää sen sisällön itse lejeeringissä.

Alumiinin hitsausmoduuli volframielektrodeilla riippuu elektrodin halkaisijasta ja alumiinin paksuudesta. Voimme suositella tiettyjä prosessin parametreja. Niinpä 2 mm: n paksuisten hitsauslevyjen kanssa, joiden halkaisija on 2 mm, on käytettävä 2 mm: n halkaisijaltaan täytettyä lankaa, ja hitsausvirran voimakkuuden tulisi olla välillä 50-70 A. 3 mm, virta - 100-130 A ja elektrodilla, jonka halkaisija on 4 mm, virta nousee 160-180 A: een. Alumiinin hitsaus 10 mm: n paksuudella 5 mm: n elektrodilla edellyttää hitsausvirran vahvuuden asettamista 220-300 A: een.

Alumiinikaasuhitsausjärjestelmä

Kaasun hitsaus alumiinia.

Alumiinia hitsataan käyttämällä kuluttamattomia elektrodeja yhdellä tai useammalla läpiviennillä, riippuen aihioiden paksuudesta. Kun alumiinin paksuus on enintään 3 mm, hitsausprosessi voidaan suorittaa yhdellä läpikululla (edellyttäen, että sulan alla pidetään keraamista vuorausta hitsin alla). Hitsaus alumiinia, jonka paksuus on enintään 6 mm, vaatii kaksi kulkua. Hitsaus, jonka paksuus on yli 6 mm, edellyttää hitsattujen työkappaleiden reunojen ja neljän hitsauslähteen muodostamista.

Kaaren sytyttämistä argonissa (erityisesti käytettäessä volframielektrodeja) koskettamalla metallipintaa elektrodilla ei käytetä. Tehokkain menetelmä on sellaisen oskillaattorin käyttö, joka syöttää korkean taajuuden suurjännitepulsseja elektrodille. Nämä pulssit ionisoivat kaarivyöhykkeen ja varmistavat sen sytytyksen hitsausvirran ollessa levitetty koskettamatta metallipintaa elektrodilla. Oskillaattorin puuttuessa valokaari voidaan sytyttää vain lisäämällä hitsausvirtaa minimikaarivälillä.

Takaisin sisällysluetteloon

Tasavirta: sulamiselektrodien käyttö

Alumiinihitsaustilan taulukko

Taulukkohitsausmuodot alumiini.

Alumiinihitsaus tasavirtalla argonissa on mahdollista sulamiselektrodeilla. Sellaiset elektrodit sähkökaaren vaikutuksesta sulavat ja täyttävät hitsattujen osien välisen tilan. Lisäaineiden käyttö tässä tapauksessa ei ole tarpeen.

Kun luot DC-valokaaren, käytetään hitsausmuuntimia, esimerkiksi vd-200-tyyppiä. Tasavirran hitsauksen tärkein etu on kaaren vakaus ja hitsausvirran tasainen säätö. Kaari sytytetään ja sitä ylläpitää vakiovirta, joka on päinvastainen. Tämä napaisuus takaa alumiinipinnalla olevan oksidikalvon tuhoutumisen, mikä koskee myös menetelmän etua.

Viime aikoina sulatuselektroodeina on käytetty laajalti päällystettyjä ozana-1-elektrodeja teknisten alumiini- ja ozan-2-elektrodien osalta joillekin alumiiniseoksille.

Menetelmä argonhitsaukseen käyttäen sulamiselektrodia

Menetelmä argonhitsaukseen käyttäen sulamiselektrodia.

Nämä elektrodit muodostavat hitsin koostumuksen, lähellä materiaalia. Elektrodien, kuten "ozan", kulutus on keskimäärin 2-2,2 kg / kg hitsausmetallia. Muista kuluttavista elektrodeista OK96.10-elektrodit, jotka on päällystetty alkalisuoloilla tekniselle alumiinille, sekä OK96.20-elektrodit seoksille, mukaan lukien. alumiini-magnesium-seokset.

Alumiinin sulamiselektrodeilla on lisääntynyt hygroskooppisuus, joten ennen käyttöä ne on kuivattava vähintään 150 ° C: n lämpötilassa vähintään puolen tunnin ajan. Lisäksi niiden käyttö kuivumisen jälkeen ei saa olla enempää kuin päivä.

Tila riippuu elektrodien halkaisijasta ja metallin paksuudesta. Hitsaamalla alumiinia, jonka paksuus on enintään 10 mm, on noudatettava seuraavia suosituksia: kun elektrodin halkaisija on 3 mm, tasajännite asetetaan 60-90 A: n sisään, halkaisija 4 mm - 90-125 A, ja halkaisija 5 mm - 120-150 A. Hitsauksessa elektrodin siirtyminen poikittaissuunnassa tulisi tehdä minimaaliseksi.

Korkealaatuisen metallirakenteen muodostamiseksi hitsausvyöhykkeellä alumiiniosien reunat ja viereiset alueet on esilämmitettävä esimerkiksi kaasupolttimen avulla.

Lämmityslämpötila valitaan ottaen huomioon materiaalin laatu ja paksuus. Keskimäärin tarvitaan 400 asteen lämmitys. Hitsauksen päätyttyä on tarpeen varmistaa hitsauksen hidas jäähdytys.

Takaisin sisällysluetteloon

Muita suosituksia

Hitsauksen laatu paranee liitettyjen aihioiden reunojen lisäkäsittelyn aikana. Kun alumiinia hitsataan alle 5 mm: n paksuudella, reunan käsittelyä ei yleensä suoriteta. Alumiinin hitsauksessa, jonka paksuus on 5-10 mm, on suositeltavaa jauhaa reunan yläreuna ja muodostaa V-muotoinen hitsaus. Kun käytetään metallia, jonka paksuus on yli 10 mm, käytetään usein X: n muotoista reunakäsittelyä, ts. viiste poistettu ja ylä- ja alaosa. Lisäksi hitsaus on muodostettu työkappaleen molemmille puolille.

Alumiinihitsausta suositellaan vain pääntappaukseksi. Tällaiset tyyppiset yhdisteet, kuten päällekkäisyys tai teeing, aiheuttavat vaaran kuonan kertymiselle aukkoihin, mikä aiheuttaa vierekkäisten metalliosien korroosion lisääntymisen.

Hitsauksen jälkeen on puhdistettava kuona huolellisesti. Jopa pieni jäännös johtaa kemiallisiin vuorovaikutuksiin, jotka tuhoavat metallin. Kuona poistetaan kuuman veden pesu ja mekaaninen puhdistus metalliharjalla.

Työn aikana on välttämätöntä hallita saapuvaa argonia. Stop-virtaus ei ole sallittua.

Takaisin sisällysluetteloon

Tarvittava työkalu

Alumiinia hitsaettaessa tarvitset seuraavan työkalun:

  • kaasu- tai puhallinpoltin;
  • Bulgaria;
  • tiedosto;
  • emery-ympyrä;
  • vasara;
  • taltta;
  • pihdit;
  • ruuvimeisseli;
  • metalliharja;
  • vernier caliper;
  • jakoavaimen.

Sähkökaarihitsaus argonissa on osoittanut tehokkuutensa alumiinin ja sen seosten hitsauksessa. Kiehuta alumiinia tällä tavalla on täysin mahdollista kotimaisissa olosuhteissa laitteiden ja tiettyjen taitojen läsnä ollessa.

Lisää kommentti