Сварка алюминия и его сплавов

Современная металлообработка, используя передовые технологии соединения деталей и заготовок из алюминия методом сварки, благодаря таким свойствам металла, как легкий вес и определенная степень прочности, делает алюминий и его сплавы вторыми по популярности в промышленном производстве свариваемым металлом. 

Сварка алюминия значительно отличается от сварки стали из-за ряда специфических свойств:

1. Покрытие свариваемых поверхностей оксидом алюминия. Благодаря высокой химической активности, алюминий, реагируя с кислородом воздуха, образует на своей поверхности твердую пленку из оксида алюминия с температурой плавления около 1926 o C, в то время, как температура плавления чистого металла 660 o C. Если ее не удалить, частицы нерасплавленного оксида будут захватываться сварочной ванной и снижут пластичность и сплавление и могут вызвать растрескивание сварного шва.
2. Высокая теплопроводность требует применения наиболее высокоскоростных методов сварки с использованием большого количества тепла, таких как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и сварка металлов в защитной среде инертного газа (MIG). В тоже время благодаря высокой теплопроводности тепло отводится от сварного шва очень быстро, что положительно сказывается на его качестве.
3. Боле высокий, чем у стали, коэффициент теплового расширения. Кроме этого, при затвердевании сварные швы уменьшаются в объеме примерно на 6%. Такие изменения размеров сварного шва могут привести к его деформации и растрескиванию.
4. Отсутствие изменения цвета при приближении температуры к температуре плавления требует особо внимательного контроля, применения автоматизированных систем управления за процессом сварки.
5. Влага, частички грязи, масла и краски в зоне сварки являются источником водорода, который, растворяясь в расплавленном металле, является причиной пористости алюминиевых сварных швов при их затвердевании. В зависимости от ее количества, пористость снижает прочность и пластичность сварного шва.

На Опытном заводе спецэлектрометаллургии при изготовлении алюминиевых пресс-форм для обеспечения процесса литья по газифицируемым моделям, ремонте различных изделий, машин и механизмов, широко используются передовые технологические процессы сварки алюминия и их сплавов. При выполнении сварочных работ жестко контролируются такие параметры, как подводимое напряжение и сила тока электрической дуги, ее оптимальная скорость перемещения, что гарантирует высокое качество и надежность соединений.