Сварка алюминиевых сплавов в среде защитных газов

При сварке алюминиевых сплавов в среде аргона отпадает необходимость применения флюсов. Это значительно упрощает процесс и делает возможным сварку соединений, опасных в коррозионном отношении из-за трудности удаления остатков флюсов.

Для сварки алюминиевых сплавов в среде защитных газов применяют аргон высшего сорта или смеси аргона с гелием. При этом разрушение оксидной пленки происходит в результате катодного распыления, в связи с чем сварку алюминиевых сплавов в аргоне желательно вести на постоянном токе обратной полярности. Это возможно при автоматической и механизированной сварке плавящимся электродом.

При сварке вольфрамовым электродом вследствие большого выделения теплоты на аноде наблюдается чрезмерный перегрев его и повышенный расход. Для уменьшения расхода вольфрама необходимо питание дуги переменным током. При этом в полупериоды, когда катодом является вольфрам, происходит его охлаждение, а в полупериоды, когда катодом является деталь, происходит разрушение и удаление оксидной пленки. При сварке на переменном токе удается сохранить достаточно высокую стойкость электрода и добиться удовлетворительного разрушения оксидной пленки на детали.

При сварке вольфрамовым электродом и питании дуги переменным током условия горения дуги в полупериоды разной полярности отличаются. В полупериоды, когда вольфрам является катодом, благодаря мощной термоэлектронной эмиссии проводимость дугового промежутка возрастает, увеличивается сила тока и снижается напряжение дуги.

В полупериод, когда катодом становится изделие (холодный катод), проводимость дугового промежутка снижается, уменьшается сила тока дуги и возрастает напряжение. В результате этого синусоида тока дуги оказывается несимметричной, что равносильно действию в цепи дуги некоторой постоянной составляющей тока.

Наличие постоянной составляющей тока нежелательно в цепи сварочной дуги из-за ухудшения формирования швов. Поэтому в большинстве случаев величину постоянной составляющей тока при сварке вольфрамовым электродом стремятся ограничить.

Основное преимущество процесса сварки вольфрамовым электродом в среде аргона — высокая устойчивость горения дуги. Благодаря этому процесс успешно используют при сварке металла толщиной 0,8—3 мм.

Применение импульсной дуги для сварки алюминиевых сплавов расширило возможности сварки неплавящимся электродом. При сварке импульсной дугой на переменном токе удается сваривать алюминиевые сплавы толщиной от 0,2 мм и выше. Стыковые соединения металла толщиной 0,2—1 мм сваривают g применением присадочной проволоки диаметром 0,6—0,9 мм на стальных подкладках с формирующими канавками. Для питания дуги необходимы специализированные импульсные источники тока. При сварке импульсной дугой алюминиевых сплавов толщиной 0,2—1 мм коробление кромок снижается на 40—60 %.

Для сварки металла больших толщин использовать обычный процесс сварки вольфрамовым электродом нецелесообразно из-за необходимости применения многослойных швов и снижения производительности.

Для сварки вольфрамовым электродом металла большей толщины необходимо повысить стойкость вольфрамовых электродов. Вольфрамовые электроды марки ВИ с добавками иттрия отличаются повышенной стойкостью. Допустимый сварочный ток для электродов этой марки диаметром 10 мм достигает 800—1000 А. С появлением этих электродов открылась возможность сваривать за один проход высокоамперной дугой металл толщиной до 20 мм.

При сварке вольфрамовым электродом непрерывно горящей дугой не удается получить качественных соединений из металла толщиной меньше 0,8 мм. Это объясняется тем, что снижение силы,тока менее 10 А приводит к нарушению устойчивости горения дуги. Из-за блуждания дуги возникает необходимость сварки при коротком дуговом промежутке, в связи с чем очень часто наблюдаются короткие замыкания электрода на изделие.

В ИЭС им. Е. О. Патона разработан процесс микроплазменной сварки на переменном токе, обеспечивающей нормальное катодное распыление и очистку ванны в полупериоды обратной полярности и достаточную стойкость вольфрамового электрода. Этот способ позволяет сваривать алюминиевые сплавы толщиной 0,2—2 мм при силе тока 10—100 А. В качестве плазмообразующего газа при микроплазменной сварке используют аргон, а в качестве защитного газа - гелий. Гелий, защищая ванну от контакта С атмосферой, затрудняет развитие фронта ионизации в радиальном направлении, т. е. обжимает дугу, делая ее пространственно устойчивой.



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр