Зварювання алюмінію та його сплавів
30 / 08 / 2024

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Відсутність зміни кольору при наближенні температури до температури плавлення вимагає особливо уважного контролю, застосування автоматизованих систем управління за процесом зварювання.
  5. 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.