Дуговая сварка алюминия: общие сведения
|
В контексте
 |
Алюминий и его сплавы получили широкое распространение в различных отраслях промышленности благодаря малому удельному весу, высоким механическим свойствам, высокой коррозионной стойкости, хорошей свариваемости.
В настоящее время алюминий широко применяется для изготовления различных сварных конструкций, изделий, сосудов. Кроме проката, алюминий применяется в виде литья, поэтому сварка осуществляется и как метод исправления дефектов литья. Некоторые свойства алюминия и его сплавов приведены ниже:
| Коэффициент линейного расширения, | 0,24·10-4 |
| Коэффициент теплопроводности, кал/см·сек·град | 0,503 |
| Теплопроводность C, кал/г·град | 0,22 |
| Удельный вес, г/см3 | 2,5-2,7 |
| Предел прочности сплава АМг6, кг/мм2 | 30-32 |
| Удлинение сплава АМг6, % | 12-15 |
В сварных конструкциях применяются деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой.
 |
| Рис.1. Растворимость водорода в алюминии при различных температурах (давление 760 мм.рт.ст.) |
В ответственных сварных конструкциях наиболее широко применяются неупрочняемые сплавы. В сварном соединении эти алюминиевые сплавы сохраняют до 95% прочности основного материала при высокой коррозионной стойкости. К ним относятся алюминий марок АД, АД-1; сплав АМц и группа сплавов типа магналия.
Из числа упрочняемых термической обработкой алюминиевых сплавов используются сплавы марок АД-31, ЛД-33, АВ, сплав Д-20.
Основными затруднениями при дуговой сварке алюминия является присутствие на поверхности металла тугоплавкой плотной окисной пленки Аl2O3(Тпл — 2050oC), толщина которой увеличивается с течением времени и с повышением температуры. При сварке окисная пленка затрудняет возбуждение дуги, препятствует сплавлению кромок. Присутствие окисных включений в металле шва снижает механические свойства сварного соединения.
Алюминий при сварке склонен к пористости вследствие выделения избыточного водорода из охлаждающегося с большой скоростью металла шва (рис.1). Это обусловлено еще и тем, что жидкие алюминиевые сплавы имеют большую вязкость, а это способствует задерживанию пузырьков газа. Пористость металла шва снижает прочность, вязкость сварного соединения.
Алюминиевые сплавы подвержены значительным деформациям вследствие большого значения коэффициентов линейного расширения и теплопроводности, что приводит к короблению и трещинам сварного соединения.
Алюминиевые сплавы могут быть сварены всеми существующими видами сварки. Выбор способа сварки зависит от технических требований, конструктивных особенностей и технико-экономических соображений.
