Осoбеннoсти алюминия, влияющие на характер сварки

Тип: 
Статья

Алюминий, достаточно распространенный в природе элемент, который находится на третьем месте среди всех элементов и на первом - среди металлов.

Высокая химическая активность алюминия обуславливает наличие природных соединений и возможность образовывать сплавы практически со всеми металлами. Легкий, податливый к штамповке и коррозионно-стойкий металл нашел широкое применение для изготовления алюминиевых конструкций в авиационной промышленности, кораблестроении, строительстве, пищевой промышленности (для производства фольги), для изготовления кухонной посуды и упаковки.

При изготовлении, ремонте алюминиевых изделий, а также при проведении сварочных работ требуется умение и навыки квалифицированных специалистов и сварщиков. На характер сварки влияют физические и химические свойства металла.
Алюминий и его сплавы имеют высокую электро- и теплопроводность.

Теплопроводность у алюминия превышает аналогичный показатель стали в пять раз и составляет 1,24х10-3 Вт/м К. Эта характеристика, не позволяет выполнить высококачественную сварку, так как имеет место недостаточная глубина проплавления. К тому же сварочная ванна быстро кристаллизуется, что приводит к неполному газовыделению и появлению пор в сварном шве. При сварке алюминия увеличивается сварочный ток, что часто приводит к нарушению формирования сварного шва и появлению морщинистых складок на его поверхности. Специалисты рекомендуют проводить предварительный и сопутствующий подогрев во время сварки и увеличивать силу тока. Для проведения качественной сварки алюминия используют инертные газы: аргон, гелий или их смеси. За счет большей теплопроводности поднимается температура сварочной ванны и происходит полное газовыделение. Сварку алюминия затрудняет невысокая температура плавления металла и уменьшение прочности при нагревании, что способствуют появлению «прожогов» или «проваливания» несплавившихся частей кромок. Высокая линейная усадка, которая увеличивает внутреннее напряжение и деформацию при затвердевании сварочной ванны, может привести к короблению и образованию горячих трещин.

Алюминий обладает высокой жидкотекучестью, что может привести к вытеканию металла через корень шва, поэтому во время работ важна и скорость сваривания. К тому же сварщик не может определить нагретость металла до температуры плавления по цвету, так как алюминий в отличие от других металлов, не меняет цвет при нагревании.

При естественных условиях алюминий покрыт достаточно тонкой, но прочной оксидной пленкой, которая препятствует коррозии металла, но создает определенные трудности при сварке. Окись Al2O3 тугоплавкая и по сравнению с алюминием имеет высокую плотность. При проведении сварочных работ пленка тонет в сварочной ванне, затрудняя сплавление кромок и загрязняя сварной шов своими частичками. Наличие неметаллических частей снижают механические свойства шва, в частности, уменьшают его прочностные характеристики.

При сварке алюминия необходимо учитывать физико-химические характеристики металла, проводить качественную подготовку перед выполнением сварочных работ (очистку и обезжиривание свариваемых кромок), производить подогрев, чтобы избежать газовыделению и пористости.

Оставить заявку