Зварювання алюмінію та його сплавів
Сучасна металообробка, використовуючи передові технології з'єднання деталей та заготовок з алюмінію методом зварювання, завдяки таким властивостям металу, як легка вага та певний ступінь міцності, робить алюміній та його сплави другим за популярністю в промисловому виробництві металом, що зварюється.
Зварювання алюмінію значно відрізняється від зварювання сталі через низку специфічних властивостей:
- Покриття поверхонь, що зварюються, оксидом алюмінію. Завдяки високій хімічній активності, алюміній, реагуючи з киснем повітря, утворює на своїй поверхні тверду плівку з оксиду алюмінію з температурою плавлення близько 1926 o C, в той час, як температура плавлення чистого металу 660o C. Якщо її не видалити, частинки нерозплавленого оксиду будуть захоплюватися зварювальною ванною та знижуть пластичність та сплавлення і можуть викликати розтріскування зварного шва.
- Висока теплопровідність вимагає застосування найбільш високошвидкісних методів зварювання з використанням великої кількості тепла, таких як зварювання вольфрамовим електродом у середовищі інертного газу (TIG), та зварювання металів у захисному середовищі інертного газу (MIG). У той же час, завдяки високій теплопровідності, тепло відводиться від зварного шва дуже швидко, що позитивно позначається на його якості.
- Більш високий, ніж у сталі, коефіцієнт теплового розширення. Крім цього, при затвердінні, зварні шви зменшуються у об`ємі приблизно на 6%. Такі зміни розмірів зварного шва можуть призвести до його деформації та розтріскування.
- Відсутність зміни кольору при наближенні температури до температури плавлення вимагає особливо уважного контролю, застосування автоматизованих систем управління за процесом зварювання.
- Волога, частинки бруду, олії та фарби в зоні зварювання є джерелом водню, який, розчиняючись у розплавленому металі, є причиною пористості алюмінієвих зварних швів при їх затвердінні. Залежно від її кількості, пористість знижує міцність та пластичність зварного шва.
На Дослідному заводі спецелектрометалургії при виготовленні алюмінієвих прес-форм, для забезпечення процесу лиття за моделями, що газифікуються, ремонту різних виробів, машин і механізмів, широко використовуються передові технологічні процеси зварювання алюмінію та їх сплавів. При виконанні зварювальних робіт жорстко контролюються такі параметри, як напруга, що підводиться, і сила струму електричної дуги, її оптимальна швидкість переміщення, що гарантує високу якість і надійність з'єднань.