Сварка алюминия и его сплавов

Отличаясь малой массой, сравнимо высочайшей прочностью, неплохой обрабатываемостью, дюралевые сплавы имеют огромную применимость во всех отраслях народного хозяйства. Высочайшая коррозионная стойкость, теплопроводимость и электропроводность в почти всех случаях делают их труднозаменимыми конструкционными материалами. В сварных конструкциях получили распространение деформируемые дюралевые сплавы .не упрочняемые термообработкой (АД, АД 1, АМц, АМгб и др.), и сплавы, упрочняемые термической обработкой (АД31, АДЗЗ, 1201, 1420 и др.).

Алюминий обладает способностью интенсивно вести взаимодействие с кислородом. Образующийся оксид алюминия покрывает поверхность металла крепкой и плотной пленкой. Окисление алюминия при обычной температуре после заслуги предельной толщины пленки фактически прекращается. Потому пленка обладает защитными качествами. Важной чертой пленки оксида алюминия является ее способность адсорбировать газы, в особенности водяные пары. Коэффициент термического расширения пленки практически в 3 раза меньше, чем у алюминия, потому при нагреве в ней образуются трещинкы. При наличии в сплаве легирующих Добавок состав пленки может изменяться и получать более непростой состав, включая оксиды этих добавок. Подобные сложные пленки могут быть более рыхловатыми, гидроскопичными и не владеть защитными качествами.

Наличие оксидной пленки на поверхности алюминия и его сплавов затрудняет процесс сварки. Владея высочайшей температурой плавления (2050°С), оксидная пленка не расплавляется в процессе сварки и, покрывая металл крепкой оболочкой, затрудняет образование общей сварочной ванны. При сварке должны быть приняты меры для разрушения пленки и защиты металла от повторного окисления. Для удаления оксидной пленки при сварке, употребляют применение флюсов и процесс катодного распыления. Роль флюсов в удалении пленки заключается в их смывающем действии. Катодное распыление обосновано бомбардировкой поверхности катода положительно заряженными ионами дуги. Дальше, алюминий и сплавы склонны к образованию в швах газовых пор и оксидных включений. Потому перед сваркой требуется кропотливая подготовка поверхности по удалению старенькой оксидной пленки.

Присутствие на поверхности металла крепкой оксидной пленки сказывается на нраве капельного переноса электродного металла при сварке. При наличии окислительной среды размер капель с электрода добивается большой величины и горение дуги протекает нестабильно. Начиная с определенной плотности тока крупнокапельный перенос металла электрода сменяется мелкокапельным струйным. Дуга приобретает высшую устойчивость и способность к саморегулированию. Это разъясняется тем, что начиная с определенного значения сварочного тока силы, отрывающие каплю от электрода, превалируют над силами, удерживающими ее. В связи с этим капля отрывается от электрода ранее, чем успевает вырасти до собственных конечных размеров. Для устранения оксидных включений в металле швов рекомендуются разные технологические приемы для смешивания металла сварочной ванны и дробления оксидных пленок. Алюминий интенсивно реагирует со всеми газами, но, при наличии в атмосфере кислорода сначала появляется пленка оксидов, препятствующая предстоящему обмену с окружающей средой.