Холодне зварювання алюмінію

Алюміній – це легкий метал, який застосовується в промисловості протягом десятиліть. За цей час стало ясно, що холодне зварювання для алюмінію і його сплавів представляє єдино можливий спосіб з’єднання. Так, наприклад, дифузійна зварювання для алюмінію не підходить.

Холодне зварювання є полімерним складом, який здатний склеювати метал при нагріванні.

Що таке холодне зварювання

Холодна пайка є метод з’єднання, який проводиться під тиском. При такому способі метал не нагрівається, відбувається з’єднання деталей способом пластичної деформації. З’єднання відбувається в результаті створення зв’язків між атомами заготовок. Здійснюється процес прямо в приміщенні. Ніякі джерела нагріву, які використовує зварювання дугова, не застосовуються. Технологія з’єднання алюмінію холодним способом ділиться на наступні методи:

Інструкція з використання холодної зварювання.

  • Стикова зварювання;
  • точкове з’єднання;
  • шовні з’єднання.

При стиковому з’єднанні алюмінієві заготовки поміщаються в спеціальні губки і затискаються там. Потім до них прикладається зусилля, спрямоване по осі. Воно деформує кінці деталей, випущені з затискачів. Іноді використовують спеціальні напрямні втулки з пуансонами-штовхачами. Така схема володіє декількома недоліками:

  • не піддаються з’єднанню довгі деталі;
  • частина деталі, що знаходиться у втулці, деформується;
  • важко видаляти облой з деталей;
  • при добуванні після з’єднання деталей виникають труднощі.

Для зварювання застосовуються ролики, які прокочуються і здавлюють заготовки. Виходить холодний метод з’єднання. Тиск може створюватися єдиним роликом. Така зварювання називається односторонньою. Часто тиск створюють два ролика. Це двосторонній метод з’єднання деталей.

Точкове зварювання проводиться як на закріплених деталях, так і без їх затиснення.

Шовний спосіб може проводитися при формуванні точок, що стоять впритул один до одного і утворюють безперервний шов. Застосовується такий метод в тих випадках, коли на виробі немає відбортовки.

Прямий шов робить негативний вплив на працездатність вироби. Смуги з алюмінію, з’єднані таким швом, вільно перегинаються по ньому. Це неприпустимо в переважній більшості випадків.

Типи і марки алюмінію

Таблиця характеристик алюмінієвих сплавів.

Плавлення чистого алюмінію відбувається при температурі 657 градусів. При розігріві цього металу на його поверхні утворюється окис, з якої важко впоратися. Розплавити її можна при нагріванні металу до 2060 і більше градусів. Чистий алюміній відповідає ГОСТ 11069-64. У промисловості використовують алюміній чистий і його сплави з магнієм і кремнієм, міддю і марганцем. Сплав АЛ2 містить в собі 4-5% міді, АЛ7 містить 10-13% кремнію, АЛ8 – 9,5-11,5% магнію.

Всі сплави з кремнієм називаються силумінами. Часто вони застосовуються при виготовленні деталей сантехнічного призначення. Дюралюмінію – сплави, що використовуються в літакобудуванні. Силуміни і чистий алюміній добре зварюються. Дюралюмінію на це йдуть погано: шви після з’єднання тріскаються, міцність деталей падає. До наших днів найпоширенішим способом зварювання алюмінію вважався спосіб зварювання під аргоном електродами, що плавляться і не плавляться. Таке з’єднання під шаром аргону або гелію ведеться електродами з вольфраму діаметром 2-6 мм. Зварювання проводиться установками УДГ-300, УДГ-500.

З’єднання деталей плавиться ведеться із застосуванням присадного дроту, виконаної з алюмінію і сплавів. Діаметр дроту повинен бути 1,5-2,5 мм. Електроди краще використовувати ОЗАНА-1 і ОЗАНА-2. Зберігати їх потрібно в сухому місці в упаковці, куди не проникає вода. Контактна зварювання алюмінію дає високу якість при деталях товщиною 5-7 мм. З’єднання алюмінієвих деталей будь-яким із способів має проводитися в чистому цеху, де немає пилу. Температура повітря – 18-22 градуси. При лазерної зварюванні алюмінію різко знижується жолоблення деталей.

Малюнок 1. Найбільш зручною в застосуванні є рідка холодне зварювання в тюбику

Існує особливий вид холодної зварювання, який представляє собою ковбаску або склад в тюбику (малюнок № 1), що складається з різних частин. Субстанція відрізається за величиною і ретельно розминається в руках, як пластилін. Через кілька хвилин утворюється еластична маса, якою можна закрити тріщину або навіть дірку в виробі. Цим способом користуються для ремонту радіаторів з алюмінію.

З’єднання алюмінієвих деталей одностороннім і двостороннім деформацією трохи зменшує міцність виробу.

Схеми з’єднань показані на малюнку № 2. Для з’єднання холодним способом потрібні преси, розвиваючі зусилля 50-100 тс.

Точкова холодне зварювання шин з алюмінію 5х5 мм виконується на установці УГХС-5. Армування висновків обмоток накладками з міді – на установці МХСА-50. Напівавтомат МХСА-4 зварює корпус конденсатора з кришкою. Його продуктивність складає 750 штук на годину.

Технологія зварювання алюмінію

Сварка зрушенням – так називається спосіб холодної зварювання для алюмінію. Відбувається він шляхом здавлювання з тангенціальним зсувом. При цьому процесі все окисні плівки здирають і утворюються містки з’єднання. Такий спосіб знайшов застосування в промислових умовах при з’єднанні оболонок кабелів, корпусів радіоприладів, різних каркасів та підставок для побутових приладів, проводки в будинках і тролейбусних проводів. Гарні результати виходять при зварюванні алюмінію з його сплавами, якщо дотримуватися чистоти поверхонь заготовок. При найменших забрудненнях досягнення хорошої якості з’єднання неможливо.

Для отримання хорошої якості з’єднання необхідно докласти осадове тиск так, щоб метал вільно міг витікати з обох сторін від місця зварювання. Тільки при виконанні цієї умови можна досягти правильного зміщення заготовок відносно один одного. На листовому металі можна виконати:

  • прямий шов;
  • кругової шов;
  • безперервний шов будь-якої довжини.

Малюнок 2. Схеми зварних з’єднань алюмінієвих деталей.

Очищення поверхонь проводять сталевими обертовими щітками (малюнок № 3). Зварювати алюміній можна з різними металами. Відома зварювання алюмінієвих труб, яка застосовується досить часто. В умовах лабораторії вдалася спроба за допомогою штампів здійснити зварювання алюмінію зі сталлю. За холодної зварюванням бачиться велике майбутнє. Хоча розробляються нові методи застосування струмів високої частоти, установки для роботи виходять дуже дорогими, а коефіцієнт їх корисної дії залишається досить низьким.

Пайка і зварювання можуть проводитися під дією індукувати струмів. При зварюванні алюмінію постійним струмом можна виконати наступні дії:

  • опустити 2 стрижня в розчин лугу;
  • пропустити постійний струм;
  • мінусовій стрижень швидко розігрівається;
  • вийняти стрижні і зробити осадку.

Такий спосіб застосовується в лабораторіях, але не знайшов свого місця в промисловості.

При проведенні холодної зварювання немає зовнішнього нагріву деталей. Це дає можливість з’єднувати електропроводи в ізоляції, вести роботи в вогненебезпечної середовищі, латали проломи в ємностях, які не можна гріти, також можлива зварювання алюмінію зі сталлю. При холодної зварюванні по алюмінію вдається скоротити відходи металу в 10 разів. За допомогою обладнання для зварювання алюмінію з’єднують разом мідь і титан, інші метали і сплави, які мають пластичністю. Флюси для зварювання алюмінію потрібні далеко не завжди.

Малюнок 3. Для очищення виробів, що зварюються знадобиться металева щітка.

Точкове зварювання здатна з’єднувати деталі листові до 15 мм завтовшки. Стикового метод з’єднує прутки перетином до 30 мм і дріт такого ж діаметру. Зварюванні для алюмінію під силу з’єднати міцним швом смуги з міді перерізом 100х10 мм. Можливо стикове з’єднання труб і інших конструкцій.

Шовного зварюванням алюмінієвих сплавів отримують герметичний шов будь-якої довжини на деталях з листового матеріалу.

При всіх видимих ​​і невидимих ​​неозброєним оком особливості зварювання алюмінію холодні методи призначені для умов стаціонарних. Устаткування може мати гідропривід, механізм опади, механізми затиснення деталей.

Холодне зварювання алюмінію і його сплавів для використання в побуті складається з наповнювачів, епоксидних смол, сірчаних добавок. Полімерний склад має властивість склеювати. З’являється воно при невеликому нагріванні, який можна отримати, розминаючи шматок речовини в долонях протягом декількох хвилин. Після цього маса наноситься на місце з’єднання деталей.

Використовується при виконанні дрібного ремонту сантехніки, побутових приладів, стояків, вікон, радіаторів, глушників, паливних баків.

Після схоплювання маса здатна прийняти будь-яку форму, якщо її обробити. Повний схоплювання відбувається через 1-8 годин. Після цього деталі можна фарбувати.

Деякі марки холодної зварювання

Залишилося перерахувати деякі найбільш відомі марки сумішей для холодного з’єднання.

  1. Abro Steel в перекладі звучить як «пруток пластиліну». Зручна для користування суміш, трохи розширюється при затвердінні. Незамінна для проведення ремонту будь-яких предметів сантехніки.
  2. Hi-Gear – та ж маса, лише в неї додано більше залізної тирси. Упаковка та ж, спосіб застосування і швидкість полімеризації ті ж.
  3. «ERMATEX Cold Weld» складається з 2 тюбиків. Універсальний, ефективний, але не дуже зручний для користування склад.
  4. «ErsaChem Magnum Steel» За своєю міцністю поступається дуже багатьом своїм аналогам.
  5. «Ельф ФІЛЛІНГ» і «Титан» в 2 баночках. Створює на поверхні міцний з’єднувальний шар.
  6. «HENKEL Момент СуперЕпоксі». З’єднання цим складом впевнено справляється з навантаженнями, які спрямовані на зріз. Не рекомендується застосовувати в місцях, де будуть додаватися навантаження на розрив.
  7. «Defal Trading S.A. Poxipol »Розкручений бренд, дуже популярний, але нічого особливого собою не представляє.
  8. «URTH Liquid Meta Fe 1» Шов справляється з багатьма навантаженнями. Не рекомендується застосовувати в тих місцях, де навантаження буде йти на розрив.

Це тільки кілька складів. Насправді їх у продажу багато. Удачі у виборі!

Ссылка на основную публикацию