Зварювання кольорових металів - особливості робіт і технологія процесу в середовищі аргону

Незважаючи на відносно низькі робочі температури, зварювання кольорових металів і сплавів має цілий ряд особливостей, обов'язково враховуються при її організації. Кольорові метали відрізняються хімічною активністю, внаслідок чого в процесі зварювання вони реагують з киснем і покриваються тонкою плівкою оксиду. Негативний вплив такого покриття проявляється в тому, що воно перешкоджає надійному сполученню деталей. Алюміній в умовах зварювання з доступом кисню взагалі починає посилено згоряти.

 

 

властивості сплавів
У тому випадку, коли в процесі зварювання не приймаються спеціальні захисні заходи - негативні процеси лише посилюються і супроводжуються утворенням в місці шва оплавленого наросту з оксидних плівок. З цієї причини технологія зварювання кольорових металів передбачає створення певних умов, при яких доступ кисню в робочу зону строго обмежується або регулюється спеціальними способами.

 

У своєму природному вигляді відомі типи кольорових металів на практиці зустрічаються досить рідко. У виробничих потребах найчастіше використовуються різні сплави, що представляють собою складні поєднання і комбінації. Вони дають можливість отримати речовину з певними хімічними властивостями. Найбільше застосування у виробництві і промисловості знайшли сполуки міді і алюмінію з іншими видами кольорових металів (кремнієм, магнієм, цинком, свинцем і їм подібним). До цих сплавів можна зарахувати:

 

• звичайну латунь, що є за своїм складом чистим з'єднанням міді з цинком, в якому на першу складову припадає до 70% загальної маси. При необхідності досягнення потрібної кондиції свариваемого продукту частка цинку може бути збільшена до 50%;
• складні латуні, в яких крім міді і цинку міститься ряд добавок і наповнювачів;
• бронзу, що представляє собою класичний сплав міді та олова в пропорції 85 до 15-ти;
• сплави алюмінію (силумін, дюралюміній, Авіаль).
Відповідно до того, з яким конкретним металом доводиться мати справу, і вибираються умови або режими зварювання.

 

Особливості зварювальних робіт
Специфіка роботи зі складними кольоровими металами (сплавами) полягає в тому, що, по-перше, обов'язкова підготовка їх до зварювання. По-друге, повинні бути створені організовувані технічними засобами умови, в яких протікає зварювальний операція. І, нарешті, по-третє - для проведення робіт необхідний спеціальний видатковий матеріал (електроди і зварювальний дріт). Розглянемо кожну з цих особливостей більш докладно.
Підготовчі операції зводяться до того, що поверхні перед зварюванням зачищають за допомогою шабера або металевої щітки. Після їх ретельно протирають бензином або розчинником, використовуваним для видалення жирів.

 

Оскільки кольоровий метал відрізняється підвищеною плинністю - його зварювання, як правило, проводиться в нижньому положенні з обов'язковою фіксацією з'єднуються заготовок (це дозволяє отримувати робочі шви товщиною не більше двох міліметрів).

 

По ходу робіт заготовки спочатку лише прихоплюють на зварювання, а потім остаточно обваривают суцільним швом.
Сварка кольорових металів та їх сплавів повинна проводитися в штучно створених умовах (в середовищі інертних газів), ізолюючих робочу зону від доступу вільного повітря. Досить часто функцію інертного газу виконує азот, проте в ряді випадків для цих цілей застосовуються аргон, гелій або їх суміші.

 

Що стосується витратного зварювального матеріалу, то для отримання електричної дуги можна скористатися звичайними вугільними або графітовими (або ж вольфрамовими) електродами. Перші застосовуються при роботі з деталями відносно невеликих габаритів. У всіх інших випадках найчастіше вибираються вольфрамові (графітові) електроди. Дріт, що використовується для зварювання кольорових металів, перед застосуванням обов'язково протравливается в азотній кислоті або ж в суміші кислот (соляної і сірчаної).

 

 

У середовищі аргону
Зварювання металів аргоном, з точки зору організації, поєднує в собі елементи газової і електродугової спеціальних технологій. З першої цей процес ріднить використання газу, а з другої - наявність електричної дуги і особливі підходи до формування шва.
Найбільш оптимальне рішення, що забезпечує ефективні умови для захисту зони зварювання - застосування інертного газу, в якості якого виступає аргон. Необхідна ефективність дії пояснюється вихідними характеристиками, завдяки яким він через свою природну тяжкості без праці витісняє кисень із зони зварювання і забезпечує надійний захист.

 

З іншого боку через свою інертність аргон майже не реагує з розплавом і іншими газами, наявними в зоні горіння. При зварюванні аргоном можуть застосовуватися не тільки плавляться, а й не плавляться електроди, такі, як стрижні з вольфраму. 

 

Відомі прийоми аргоновой зварювання діляться на ручні методи з використанням вольфрамових електродів і автоматичні (із застосуванням як неплавких, так і плавких робочих стрижнів).
Устаткування і технологія
Основним робочим інструментом аргоновой зварювання є газовий пальник, в центральну частину якої вставляється стандартний вольфрамовий електрод з вильотом близько 2-5 міліметрів. Він фіксується за допомогою спеціального тримача, розрахованого на стрижні довільного діаметру. Подача газу до місця зварювання кольорового металу здійснюється за допомогою керамічного сопла.
Необхідна температура в робочій зоні забезпечується за рахунок потужної електричної дуги. У процесі її горіння формується зварний шов, одержуваний за допомогою спеціальної присадного дроту.

 

Тип присадного матеріалу вибирається з урахуванням його відповідності складу кольорового металу, що підлягає зварюванню.
Основними достоїнствами аргонового методу є його універсальність і можливість отримання досить якісного шва. Його відносним недоліком є ​​необхідність підготовки цілого комплексу допоміжного устаткування, що включає до свого складу газові балони з редукторами декількох типів, шланги необхідної довжини і спеціальні пальники.

 

Заходи безпеки
Всі описані методи передбачають застосування спеціальних захисних засобів (спецодягу, зварювального щитка і рукавиць), у відсутності яких допуск до робіт просто не буде оформлений. Крім цього, з метою безпеки (незалежно від використовуваного методу) в приміщенні, де проводяться роботи, повинна бути примусова вентиляція.
Важливо! Утворені при зварюванні кольорових металів сполуки шкідливі для здоров'я людини, оскільки вони дуже токсичні.

 

 

Також варто нагадати, що при обробці сплавів кольорових металів нерідко доводиться вдаватися до попереднього прогріву деталей, що пояснюється їх високою теплопровідністю. Підігрів здійснюється в печах особливої ​​конструкції з вбудованими датчиками, що забезпечують контроль робочої температури.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Зроби сам
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту