+7 (495) 203 68 33 8 (800) 350-08-43
+7 (495) 203 68 33
8 (800) 350-08-43
Производство и продажа
сварочно-монтажных столов и оснастки
+7 (495) 203 68 33
8 (800) 350-08-43

Электроды по алюминию

Алюминий относится к числу сложных материалов в плане выполнения сварочных работ. Тем более, когда речь идет о ручной дуговой сварке. Чтобы обеспечить качественный результат, необходимо уделить максимум внимания выбору электродов.

Сваривание алюминиевых сплавов посредством ручной дуговой сварки на практике применяется не часто. Но данный метод заслуживает внимания из-за своей простоты, практичности и сравнительно невысокой стоимости. Соединение алюминия покрытыми электродами подходит для использования в небольших мастерских или в «полевых» условиях.

Электроды, предназначенные для работы с алюминиевыми сплавами, имеют специальное покрытие, состоящее из фторидов, хлоридов, щелочноземельных и щелочных металлов. Температура электрической дуги плавит покрытие электрода. Расплав реагирует с оксидом алюминия, в результате чего образуется шлак и летучие соединения. Благодаря покрытию электрода при необходимости можно металл сварочного соединения легировать. Но чаще всего такая операция выполняется путем подбора оптимального по своему составу сердечника электрода.

Соединение алюминия аппаратами ручной дуговой сварки с использованием покрытых электродов используется в производстве конструкций из технического алюминия, а также сплавов марок АМц и АМг, которые содержат около 5 процентов магния или алюминиево-кремнистых сплавов.

Толщина заготовок ограничивается диаметром электродов, которая в большинстве своем составляет 4-5 мм. Сваривание деталей электродами меньшего диаметра сопряжена с трудностями, поскольку такие расходные материалы очень быстро плавятся. По сравнению со стальными сердечниками они плавятся в 2-3 раза быстрее. Поэтому толщина стенок не должна быть меньше 4 мм. Длина электродов для сваривания алюминия толщиной 4-5 мм составляет 35-45 сантиметров, а расходников диаметром 3 мм – 22-30 сантиметров.

Электроды для сварки алюминия – технические особенности

Алюминий относится к числу материалов, за соединение которых берутся далеко не все сварщики. Это сложная работа, а сплавы из алюминия относятся к числу металлов, которые сварить труднее всего. Этот легкий металл наделен свойствами, которые препятствуют процессу сварки. По этой причине на производстве ручная электродуговая сварка не используется. Ее заменила специальная высокотехнологическая техника.

Но в «гаражных условиях» – в квартире, на даче, приусадебном участке или в полевых условиях применение оборудования такого уровня невозможно, невыгодно или нецелесообразно. Поэтому в таких случаях единственным приемлемым вариантом остается переносной сварочный аппарат. Подробнее о свойствах алюминия, которые усложняют выполнение сварочных работ:

  • образование оксидной пленки. Алюминий в чистом виде – явление достаточно редкое. Активный металл быстро вступает в реакцию со свободными химическими элементами. На потребительском рынке в подавляющем большинстве представлены изделия из сплавов алюминия. При нагревании он реагирует с атмосферным кислородом и образует оксид, который плавится при температуре не ниже 2000 градусов Цельсия. Для сравнения: температура плавления чистого алюминия составляет 600 градусов;
  • сложности формирования цельного шва. Окисление металла при водит к образованию тугоплавкой пленки. Чтобы препятствовать химической реакции окисления в окружающей среде следует свести к минимуму наличие свободного кислорода. Сделать вручную это очень сложно. Требуется использование специальных средств или оборудования;
  • низкая температура плавления металла. В силу этого он растекается. Требуется бороться и с таким явлением. Для снижения температуры применяются теплоотводящие прокладки;
  • кристаллизационные трещины. При сваривании алюминия их образование не редкость. В большинстве сплавов алюминия присутствует кремний, что с большой долей вероятности приводит к образованию расколов;
  • большой коэффициент линейного расширения. Из-за сильного нагрева зона сварного шва после охлаждения может деформироваться.

Помимо всех перечисленных выше трудностей при сваривании алюминия требуется использовать ток силой в полтора раза больше, чем во время сваривания черных металлов.

Электроды для дуговой сварки алюминия

Ручная дуговая сварка является наиболее распространенной при сваривании разного рода металлов. Это утверждения актуально и для работы с алюминием. В работе используются покрытые электроды, главной особенностью которых является высокая скорость плавления. В силу того, что плавления заготовок из алюминия и расходных материалов происходит быстрее в 2-3 раза по сравнению со сталью, то и сварочные работы протекают с такой же быстротой.

В случае остановки в процессе формирования сварочного шва или обрыве дуги по каким-либо причинам на поверхности соединения образуется слой шлака. Поэтому разжечь электрическую дугу повторно бывает очень сложно. Опытные сварщики советуют по возможности выполнить работы за «один присест». На длинных швах рекомендуется сжигать электрод полностью, тем самым сводя к минимуму количество остановок.

Обмазка электродов для работы с алюминием

Электроды, предназначенные для сваривания заготовок из алюминия, имеют специальное покрытие, изготовленное из фторидов и хлоридов щелочноземельных и щелочных металлов. Такое покрытие вступает в реакцию с оксидом алюминия, который образуется на поверхности заготовок. Тем самым облегчается процесс соединения деталей будущей конструкции. В результате взаимодействия покрытия стержня и оксида алюминия образуется шлак.

На рынке представлены расходные материалы с разными вариантами покрытий, которые выбираются для решения определенных задач. Покрытие некоторых видов электродов в своем составе содержат элементы, позволяющие выполнять легирование металла сварного соединения. Хотя нужно подчеркнуть, что для таких целей обмазка выбирается не так уж и часто. Специалисты предпочитают выбирать сердечник, включающий элементы для легирования стыка.

Электроды для инверторной сварки

Нередко любители поднимают вопрос о том, можно ли применять инвертор для сваривания алюминия. второй не менее волнующий многих начинающих специалистов аспект: какие лучше всего применять расходные материалы. Ответ на первый вопрос однозначен. Если нет специально предназначенного для сваривания алюминия оборудования, а выполнять работы планируется с использованием электродов, то следует выбирать инвертор. То есть, не только можно, а нужно отдать ему предпочтение перед другими вариантами аппаратов.

Поскольку алюминий относится к категории трудно соединяемых металлов, инвертор позволит сформировать качественный и ровный шов. Его основные достоинства:

  • потребляет немного электричества. Его КПД при этом является очень высоким;
  • защищает от скачков электросети. Оборудование поддерживает стабильное напряжение все время при выполнении сварочных работ;
  • компактность. Небольшие размеры обуславливают высокую мобильность установки;
  • инвертор обладает хорошими техническими характеристиками, позволяющими работать с трудносовместимыми сплавами металлов;
  • можно пользоваться электродом любого типа. Все расходные материалы, которые предназначены для сваривания алюминия, могут применяться при работе с инвертором.

Для соединения алюминиевых сплавов следует выбирать постоянный ток с обратной полярностью. При таких параметрах во время работы генерируется катодное распыление, разрушающее оксидную пленку на поверхности металла. И наоборот, при прямой полярности оксидная пленка не разрушается, а, следовательно, качественное сваривание невозможно.

В случае подключения кабелей с обратной полярностью важно чтобы ток был стабильным и сильным. Снижение показателей силы тока неизбежно приводит к ухудшению качества сварного шва. Поэтому следует выбирать инвертор: он дает на выходе стабильный и сильный ток.

Электроды для дюралюминия

Почти все расходные материалы, которые предназначены для сваривания деталей из алюминия, подходят для работы со сплавами этого металла. Не является исключением и дюралюминий. Однако существуют марки электродов, который подходят исключительно для работы с алюминием. Например, продукция известного шведского бренда ESAB ОК96.10. Ниже будут детально рассмотрены наиболее распространенные марки электродов и область их применения.

Популярные марки электродов по алюминию

Пришло время уделить внимание наиболее распространенным маркам расходных материалов, их возможностям и особенностям. Странами СНГ выпускаются продукты для соединения алюминия и сплавов из него серий ОЗА, ОЗАНА И УАНА. Электроды двух первых серий обладают покрытием с высокой гигроскопичностью и небольшой прочностью. Оно состоит из фтористых и хлористых солей лития и калия. Данные химические соединения активны и быстро реагируют с оксидами алюминия. после прохождения химической реакции образуется шлак.

Электроды марки ОЗА-1 делаются из алюминиевой проволоки СвА1. Они предназначены для соединения заготовок из чистого алюминия. Другой подвид серии ОЗА-2 производится из проволок марки СВАК – 3, 5 или 10. Они предназначены для соединения элементов, выполненных из алюминиево-кремниевого сплава.

Расходные материалы ОЗАНА-1 производятся из алюминия марок АД1 или АВ2Т. Они рассчитаны для работы с чистым алюминием. В отличие от них электроды ОЗАНА-2 изготавливаются из проволок СВАК-3 или СВАК-5 и подходят для сваривания сплавов алюминия с кремнием.

Электроды УАНА предназначены для соединения заготовок из алюминиевых сплавов. Они отлично сваривают деформируемые и литейные детали, а также хорошо справляются с задачами наплавки.

Электроды ОК

Продукция шведской компании выпускается в том числе и на заводах, расположенных на территории России. Среди большого ассортимента расходных материалов представлены и щелочно-солевые электроды для сваривания алюминия. часть из них получила признание большого количества специалистов и довольно часто применяется при сварочных работах.

ОК 96.10

Марка характеризуется особым составом обмазки, выполненной из смеси солей хлора и фтора. По существу, покрытие представляет собой композитный материал. Расходники обладают весомыми достоинствами:

  • обеспечивают стабильность горения сварочной дуги;
  • в процессе работы образуется минимальное количество брызг;
  • убрать шлак, который остается на поверхности, очень легко;
  • сварочный шов ложится ровно, аккуратно и получается однородным.

Электроды предназначены для сваривания деталей из чистого алюминия.

ОК AlMn1 (96.20)

Покрытие электродов – солевое. Применяются при работе в любом пространственном положении. Рекомендованы в случаях, если готовая конструкция будет подвергаться значительным механическим нагрузкам. Хорошо соединяет металлы, в которых содержание магния и марганца не превышает 3%.

ОК AlSi12 (96.50)

Под данной маркой производятся щелочно-солевые расходники. Сердечник выполнен из сплава алюминия с марганцем. Предназначены для сваривания исключительно сплавов из алюминия, в том числе:

  • меди, включая и дюраль;
  • марганцевых;
  • магниевых.

Электроды прочих марок

ЛЭ3

Достаточно известный и популярный в нашей стране производитель расходных материалов для сварок разного типа. К сожалению, в ассортименте данного бренда нет электродов для сваривания алюминия или его сплавов.

FOXWELD

Под этим брендом на отечественном рынке реализуются вольфрамовые электроды. Они применяются в аргонодуговой сварке алюминия. имеют высокую температуру плавления, поэтому относятся к числу неплавящихся расходных материалов. их можно принимать в расчет только в случае, если есть возможность задействования установки для непрерывной подачи инертного газа.

Монолит

Известный и популярный на отечественном рынке бренд. Электроды для сваривания алюминия под данной торговой маркой не производятся.

УАНА 6

Электроды подходят для сваривания заготовок из алюминия, а также его сплавов с магнием.

UTP 48 (UTP 480)

Электроды наделены улучшенным покрытием, в составе которого содержится 12 кремния. Они отлично зарекомендовали себя при сварке алюминия, силумина и дюралюминия. Применяются в ручной дуговой сварке. Среди основных достоинств:

  • ровный аккуратный сварной шов;
  • равномерное и стабильное горение электрической дуги;
  • легко удаляется шлак.

ОЗА-1

Плавящиеся электроды имеют солевое покрытие, которое подходит для работы с алюминием. Высокотехнологичный продукт, позволяющий не только сваривать заготовки, но и наплавлять слой на изделиях из алюминия либо его сплавов. При помощи данных электродов получаются высококачественные швы, хорошо противостоящие коррозии.

Выбор электрода для сваривания алюминия

Как уже говорилось ранее, алюминий является сложным материалом для сварочных работ. В связи с этим непросто выбрать оптимальный расходный материал. Особенно сложной задача является для начинающих сварщиков. Есть определенные правила, которые позволяют упростить выбор электродов для работы с алюминиевыми сплавами.

  • При выборе состава электрода нужно отталкиваться от состава заготовок, с которыми предстоит работать. Желательно, чтобы расходные материалы и металл бы ли идентичны по своему составу. Информация о том, из каких материалов выполнен электрод, как правило, указывается производителем на упаковке продукции.
  • Следует уделить максимум внимания выбору толщины расходника. Она не должна быть больше чем на 1 мм от толщины стенок заготовок. Если при работе с тонкими заготовками применить толстые электроды, то существует почти 100-ая вероятность того, что стенки заготовок прогорят.
  • Перед началом работы желательно сделать прокалку электродов. Но с этим делом важно не перебарщивать, поскольку такой процедуре расходные материалы можно подвергать только один раз. Если электроды сушились дважды, то они становятся малоэффективными из-за снижения качества обмазки.

  • Перед сваркой рабочая поверхность подготавливается в обязательном порядке. Изначально она чистится металлической щеткой. После этого поверхность нужно обезжирить растворителем. Благодаря таким несложным манипуляциям убирается оксидная пленка и металл легче варить.
  • Сваривание толстых деталей лучше выполнять по методу локального нагрева. Он заключается в том, что рабочая зона делится на несколько участков. Сначала сваривается первый отрезок. После удаляется шлак, чистится и промывается шов. Только после этого можно продвигаться дальше.
  • Эффективность сварочных работ и качество шва повышаются путем предварительного нагрева рабочего участка. Перед свариванием достаточно нагреть заготовки до температуры в пределах 150-200 градусов Цельсия.
  • Следует обратить внимание и на величину силы тока. Конечно же она зависит от толщины стенок свариваемых элементов. Можно использовать специальные справочные таблицы. Однако на практике нередко прибегают к более простому варианту расчета. Так, на каждый миллиметр толщины изделия следует обеспечить ток силой в 25 Ампер.

ДРУГИЕ СТАТЬИ