Электродуговая сварка деталей из алюминиевых сплавов

Оборудование и электроды

В качестве источников питания при электродуговой сварке алюминиевых сплавов применяют сварочные генераторы или выпрямители с падающей внешней характеристикой. Могут быть использованы преобразователи для ручной сварки ПСО-300-2; ПСО-315; ПД-501, выпрямители ВД-301; ВД-502 и др.

Для устранения повреждений в деталях из алюминиевых сплавов применяют электрод ОЗА-2. Стержень электрода изготовлен из алюминиевой проволоки марки АК. Химический состав проволоки близок к химическому составу сплава АЛ4. На стержень электрода методом опрессовки нанесена обмазка толщиной 0,6-0,8 мм.

Обмазка электрода обладает большим влагопоглощением, поэтому перед применением электроды рекомендуется прокаливать 1 ч в электропечи при температуре 200-230°C. Для закрепления электрода лучше пользоваться электрододержателем типа «зажимные щипцы».

Техника и режимы электродуговой сварки

Сварку алюминиевых сплавов осуществляют на обратной полярности, при которой отрицательный полюс источника тока присоединяют к детали (сварочному столу), а положительный — к электроду (электрододержателю). Режим сварки зависит от толщины свариваемого металла.

Детали, у которых толщина стенки в месте дефекта менее 4 мм, ручной электродуговой сваркой восстанавливать не рекомендуется, так как возможно сквозное проплавление и «проваливание» металла. Такие детали восстанавливают аргонно-дуговой сваркой.

Скорость электродуговой сварки алюминиевых сплавов в несколько раз превышает скорость электродуговой сварки сталей (при одинаковых режимах). Поэтому сварщикам, начинающим освоение процесса, следует на эту особенность сразу обратить внимание.

Перед сваркой деталь с толстой стенкой в области повреждения следует подогреть пламенем газовой горелки, а при устранении повреждений, захватывающих значительные площади — подогреть деталь полностью (эта рекомендация относится к небольшим деталям).

В связи с тем что на конце электрода ОЗА-2 почти всегда имеется застывшая корка флюса, дугу возбуждают не на детали, а на лежащей рядом с повреждением графитной пластинке, после чего конец электрода быстрым движением переводят на деталь.

Длина дуги на протяжении всей сварки должна быть минимально короткой и равной примерно по величине диаметру применяемого электрода.

Положение электрода по отношению к свариваемой поверхности должно быть почти вертикальным или чуть наклоненным в сторону, противоположную направлению сварки. При заварке трещины электроду придают равномерное поступательное движение без поперечных колебаний. Если по условиям работы детали шов требуется усилить, то при наложении второго шва электроду придают поступательные серповидные движения. Отверстия заплавляют петлеобразными движениями конца электрода.

Средняя скорость движения электрода при заварке трещины должна быть в пределах 0,25-0,35 м/мин.

Обмазка электрода ОЗА-2 плавится несколько медленнее стержня и на конце электрода может возникнуть «козырек», мешающий нормальному протеканию процесса. В таких случаях сварку следует прекратить и развернуть электрод в электрододержателе.

После наложения шва поверхность его покрывается шлаковой коркой. Если ее не убрать, то она быстро разъедает металл детали. Во избежание этого сразу же после окончания сварки шов смачивают теплой водой и при помощи металлической щетки тщательно удаляют шлаковую корку. Поверхность шва и околошовной зоны после такой обработки должна быть чистой и блестящей.