Как заварить алюминий в домашних условиях

Как заварить алюминий в домашних условиях

Не нужно быть опытным мастером, чтобы заняться сваркой алюминия в домашних условиях. Достаточно лишь понимать, как это правильно делать. Я поделюсь с вами методами, к которым прибегаю я. Учтите, что очень важно соблюдать максимальную осторожность — любая сварка, даже без аргона — это занятие, требующее особой аккуратности.

Что понадобится

Для сваривания понадобятся довольно простые инструменты и материалы, все их можно купить или в любом специализированном магазине — или, например, на AliExpess или в его аналогах. Вот что нужно:

• алюминиевый лом;
• специальный электрод для сварки алюминия;
• плоскогубцы;
• тиски;
• проволока для пайки алюминия;
• инверт постоянного тока, который может выдавать 120 А.

Что можно сваривать таким образом

Подобный метод подходит для самых разных целей. Вы сможете:

• сваривать алюминиевый профиль или листовой алюминий;
• проводить сварочные работы с бочками и резервуарами;
• ремонтировать катеры двигателей и аналогичные блоки;
• сваривать шины токопроводящего типа и многое другое.

Перед началом

Настоятельно рекомендуется не приступать к сварке сразу. Алюминиевый лом и нужен для того, чтобы на нём хорошо потренироваться. Дело в том, что, чтобы сварной шов был достаточно прочный, необходимо поддерживать нужную температуру, иначе металл или расплавится, или вздуется, или попросту не будет достигнут нужный эффект.

Общий принцип

В целом сварка будет осуществляться по тому же принципу, что и дуговая, но есть несколько технических моментов, о которых вы должны помнить:

• сварка осуществляется на короткой дуге;
• сварочный ток в идеале должен достигать 70–100 А;
• угол электрона при варке следует соблюдать примерно 90 градусов;
• сгорание электрода происходит в три раза быстрее, чем при обычной варке, например, стали.

Процесс варки

Чтобы успешно осуществить процедуру сварки, необходимо следовать следующим шагам:

1. Закрепляем детали при помощи тисков или, если удобно, струбцины.
2. Подключаем минус к нижней детали, плюс к электроду.
3. Устанавливаем ток на 100 А.
4. Варим на короткой дуге, хотя с непривычки улавливать её может быть достаточно непросто. Но когда вы приноровитесь, её выйдет держать достаточно уверенно.
5. Когда сварка завершена, отбейте окалину молотком и зачистите щёткой.

Рекомендации

Чтобы всё вышло аккуратно и качественно, советую придерживаться следующих советов:

• старайтесь вести электрод быстро, потому что он сгорает в три раза быстрее, чем вы могли привыкнуть;
• лучше предварительно зачистить место сварки щёткой, чтобы избавиться от оксида на поверхности;
• предварительно можно нагреть детали до 150–200 градусов при помощи газовой горелки, это поможет сделать шов более качественным.

Конечно, я коснулся лишь базовых принципов. Если вы хотите узнать больше об этом методе и начать сваривать ещё более качественно в домашних условиях, рекомендую ознакомиться с этим подробным видео:

Как варить алюминий без аргона

Благодаря особенным качествам алюминия, например пластичности, и высокой тепло и электропроводности, алюминий со своим сплавами широко используется в промышленности в качестве конструкционного материала. По этой причине часто на большинстве предприятий возникает необходимость сваривания и ремонта деталей из алюминия и его сплавов.

Традиционным способом сваривания алюминия принято считать аргонодуговое сваривание с использованием инертных газов. Зачастую в качестве инертного газа выступал аргон, потому как сваривание в его среде получается высокого качества, а шов имеет высокую прочность и долговечность. Для данного способа сваривания требуется дорогостоящее оборудование и высокая квалификация сварщика, что часто не соответствует уровню развития сварочного оборудования на большинстве небольших предприятий или мастерских.

Сварочный электрод Nobitec 412 является специальной разработкой для проведения ручного электродугового сваривания литых или прокатных сплавов с содержанием кремния более 7%. Технология и сварочные электроды Nobitec 412 направлены на выполнение надежного сваривания и ремонта деталей, которые изготовлены из алюминия, силумина и дюралюминия без использования аргоновой среды.

Электрод Nobitec 412 рекомендован для сваривания разнородных сплавов, в основе которых лежит алюминий. Это позволяет обеспечивать герметичные и свободные от пор швы. Работать с данными электродами можно от любого источника постоянного тока. Сваривание покрытым электродом производится быстрее других способов сваривания, поэтому является более экономным способом скрепления алюминиевых деталей. Также электроды Nobitec 412 можно использовать на открытом воздухе.

Основным применением Nobitec 412 является сварка блоков двигателей, головок цилиндров, емкостей, контейнеров, рам, деталей машин и теплообменников.

Для работы с алюминием применяется еще одно универсальное средство – пруток TBW Harasil NC12. Данный пруток используют для сваривания тонкостенных деталей из алюминия, например радиаторов в системах кондиционирования и вентиляции помещений. Пруток имеет трубчатый вид и содержит внутри себя флюс, не поддающийся коррозии. При использовании TBW Harasil NC12 есть возможность производить капиллярную пайко-сварку. Пайко-сваривание является сочетанием преимуществ сварочного процесса и процесса пайки металла.

Используя пайко-сварку можно получать высококачественные сварные соединения, прочность которых равна прочности основного металла для сваривания. Также стоит отметить то, что тепловложение в рабочую зону свариваемого металла в процессе пайко-сварки является минимальным. Благодаря этому отсутствует риск перегрева основного металла, а также сокращаются затраты энергии и времени. Применяя простое техническое оснащение, пайко-сварку можно производить на любом предприятии.

Как варить алюминий инвертором без аргона. Соединение алюминиевых проводов

В быту используются изделия из алюминиевых сплавов, которые изредка нуждаются в ремонте.

Возможна ли сварка алюминия в домашних условиях инвертором? Да, с помощью специальных электродов домашние мастера сваривают треснувшие или новые изделия.

Как варить алюминий инвертором без аргона

Сначала приобретаются специальные электроды по алюминию для электродуговой сварки. В этой статье, вы можете познакомится с плавящимися стержнями для соединения алюминиевых сплавов.

Сварка алюминия инвертором выполняется на постоянном токе обратной полярности (+ на электрододержателе). Для ходового электрода диаметром 3,2 мм, сварочный ток на аппарате выставляется в 80-100 А.

При соединении алюминиевых сплавов держак с электродом ставится под прямым углом (90 градусов). Технология выполняется короткой дугой.

Учтите : электроды по алюминию сгорают быстрее обычных в 3 раза, поддерживайте правильную скорость.

Толстый металл более 5 мм нуждается в разделке кромок. V-образная фаска вырезается со скосом 45-60 градусов.

Перед сваркой, заготовки для просушки нагревают газовой горелкой до 150-200 градусов. А электроды прокалывают в печи согласно инструкции завода-производителя.

Без подогрева алюминиевых изделий и просушки плавящихся стержней, соединение не получится.

В процессе нагрева заготовки, вы увидите, как вода выступит на поверхности и испарится.

Далее, изделия устанавливаются с технологическим зазором между ними 1-2,5 мм в зависимости от толщины пластин.

Металлической нержавеющей щеткой удаляется оксидная пленка (абразивные инструменты не рекомендуется применять, частицы абразива создадут дефекты соединения).

После приготовлений, выполняется сварка алюминия инвертором. После каждого прохода, при толстом металле, молотком удаляется шлак. Сварка по шлаку не производится. Электроды для алюминиевых сплавов при продолжении процесса нуждаются в очистке кончика.

Видео:

Алюминиевые сплавы подразделяются на трудно и легко свариваемые. Таблица поможет определится с характеристиками свариваемости.

Сварочный инвертор для сварки алюминия

Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия приобретаются разных марок и модификаций. Мы рассмотрели применение электродуговых аппаратов. Ещё на практике используются полуавтоматы и приставки для соединения в среде защитных газов.

В этой статье рассказывается, как научиться сварке алюминия с помощью аргона.

Видео:

Соединение проводов сваркой

Как происходит сварка алюминиевых проводов инвертором? Суть технологии простая:

• снять с проводов изоляцию;
• сделать скрутку;
• подрезать скрутку (провода на одном уровне, длина более 30 мм);
• нанести флюс для удаления оксидной пленки.

Для соединения приобретают графитовые или угольные электроды и флюс. Флюс — белый порошок, разводится водой до сметанного состояния и наносится на скрутки кистью или погружением. Флюс убирает оксидную пленку и предотвращает прилипание угольного электрода.

Соединение выполняется без дуги, простым подносом электрода к скрутке на 1-2 секунды. На инверторном аппарате силу тока выставляют 20 А.

Кончик электрода нужно иногда очищать от шлаков и окалины. Перед ответственными работами лучше потренироваться на заготовках.

После работы, алюминиевые соединения протереть растворителем, нанести лак и заизолировать.

Видео:

Как правильно варить алюминий в домашних условиях

У этого металла внушительный список достоинств, но из-за его особенностей сварка алюминия связана с трудностями. Основной проблемой при самостоятельном ремонте деталей из алюминия является сложность создания условий аналогичных заводским. Однако и упрощенные технологии обеспечивают приемлемые результаты.

Особенности сварки алюминия и его сплавов

Трудности сварки алюминиевых сплавов и чистого металла связаны с его свойствами:

1. Температура плавления окисной пленки, покрывающей поверхность этого материала, 2044⁰C, а металла — 660⁰C.
2. Поверхность капель, образующихся при плавлении алюминия, мгновенно окисляется, что препятствует созданию монолитного шва. Поэтому сварочную ванну приходится ограждать от контакта с воздухом.
3. Из-за высокой текучести металла в расплавленном виде контроль над сварочной ванной затруднен. Проблема решается подкладкой под заготовки железных пластин для отвода тепла.
4. В алюминии содержится водород, который при остывании шва выходит наружу, образуя поры и трещины. В сплавы входит кремний, способствующий растрескиванию во время охлаждения соединения.
5. У алюминия высокий коэффициент температурного расширения, поэтому усадка при остывании приводит к деформации заготовок.
6. Из-за высокой теплопроводности сварку приходится вести током в 1,5 — 2 раза большим, чем при работе со сталью.
7. При сварке алюминия своими руками не всегда удается определить марку сплава, поэтому настройка оптимального режима сварки затруднена.

Способы сварки алюминия

Выбор метода, которым можно сварить алюминий дома, определяется имеющимся оборудованием. Разработано несколько способов, но популярными стали только три.

Вольфрамовым электродом

Этим способом сваривают алюминий, когда к прочности шва предъявляются жесткие требования. Он создается за счет плавления присадочной проволоки диаметром 1,6 — 4 мм дугой, создаваемой неплавящимся электродом из вольфрама. Для защиты от окисления к месту сварки подается аргон или гелий.

Работа выполняется на переменном токе. Если работа проводится в помещении, расход газа настраивают в пределах 5 — 8 л/мин, на улице больше. Диаметр электрода и сила тока в зависимости от толщины деталей определяются по таблице:

При выполнении сварки следует учитывать нюансы метода:

• длину дуги поддерживают на уровне 2,5 мм;
• электрод устанавливается под углом 80⁰ к стыку;
• проволока подается под углом 90⁰ к электроду;
• горелку с электродом перемещают следом за проволокой без поперечных движений;
• для равномерного заполнения стыка проволоку подают короткими отрезками;
• на конце электрода должен образоваться шарик правильной формы, если нет — нужно увеличить ток;
• газ подают за 4 — 5 секунд до сварки изделий, после завершения перекрывают спустя 6 — 7 сек.

Плавящимся электродом

Сваркой электродами с покрытием соединяются заготовки толщиной от 4 мм, если нет высоких требований к качеству и прочности. Процесс сопровождается бурным разбрызгиванием плавящегося металла. Шов получается рыхлым, поскольку в нем остаются поры. Шлак, способствующий развитию коррозии, удаляется с трудом. Несмотря на недостатки эта технология очень популярна, поскольку выполняется без дорогостоящего оборудования и расходных материалов.

Электродами, обмазка которых при испарении создает защитную среду, проводится сварка алюминия и его сплавов большинства марок. Лучшими признаны марки УАНА и ОЗАНА. Перед применением их рекомендуется прокаливать. Если специальных электродов нет, вместо них можно использовать алюминиевые жилы кабелей. Их обмазывают смесью порошкового мела с жидким стеклом, чтобы получился слой 1,5 — 2 мм с последующей просушкой.

Сварка проводится постоянным током с обратной полярностью. Лучше пользоваться инвертором, но подойдет и самодельный аппарат. Сила тока выбирается исходя из того, что на 1 мм толщины деталей должно приходиться 25 — 30 А. Для улучшения проплавки края заготовок в зависимости от толщины нагреваются до температуры 300 — 400⁰C. После завершения работы месту соединения дают медленно остыть, чтобы уменьшить риск растрескивания и деформации.

Из-за низкой температуры плавления алюминиевые электроды сгорают быстрей, чем стальные аналоги, поэтому сварка выполняется быстрей. Их ведут вдоль стыка без поперечных колебаний, стараясь заварить шов без остановок. Прерывание дуги приводит к образованию на кончике электрода и в ванне пленки из шлака, которая затруднит повторный розжиг.

Сразу после завершения со шва оббивают шлак. Для удаления мелких крошек соединение промывают водой и чистят жесткой щеткой. Для полной уверенности в отсутствии частичек шлака дополнительно проходятся щеткой со стальной щетиной.

Полуавтоматом

Качественная сварка алюминия и его сплавов с созданием монолитных красивых швов выполняется полуавтоматами, работающими в импульсном режиме. Оксидная пленка разбивается кратковременным разрядом высокого напряжения, которое затем снижается до исходного значения. По такому же принципу происходит «вбивание» капель в зоне сварки. Однако, из-за высокой цены оборудования, оно редко используется домашними мастерами. Чаще приспосабливают обычные полуавтоматы, так как варить алюминий ими дома можно с хорошим качеством. Однако на аппарате без дополнительных опций оптимальные настройки придется подбирать экспериментальным путем.

Работая по этой технологии, следует учитывать ее особенности:

1. Работа проводится на постоянном токе с обратной полярностью. Величину тока можно выставлять по таблице для вольфрамового электрода с последующей корректировкой.
2. У мягкой алюминиевой проволоки есть склонность к образованию петель. Для устранения этого недостатка ее подают механизмом с четырьмя роликами через укороченный рукав с тефлоновым вкладышем.
3. Из-за высокого температурного расширения алюминия проволока может застревать в отверстии наконечника. Проблема решается заменой на другой с большим диаметром или с маркировкой «Al».
4. Из-за быстрого сгорания скорость подачи алюминиевой проволоки устанавливается больше чем при работе со стальной. Иначе она начнет плавиться внутри наконечника, выводя его из строя.

Подготовка поверхностей к сварке

Под правильным свариванием алюминия подразумевается не только настройка параметров процесса, но и предварительная обработка заготовок:

1. Место соединения на расстоянии 2 — 3 см от стыка очищают от грязи и обезжиривают любым растворителем.
2. При сварке деталей толщиной больше 4 мм неплавящимися электродами с кромок снимают фаски под углом 45 — 65⁰. У листов толщиной до 1,5 мм делают отбортовку торцов. У заготовок, соединяемых плавящимися электродами с покрытием, кромки разделывают, если толщина больше 20 мм.
3. Прежде чем сваривать алюминий, с поверхностей возле стыка напильником или металлической щеткой удаляется оксидная пленка. Обработка проводится без надавливания, чтобы в царапинах не остались ее частички.

Технология сварки алюминия

Этапы сварки алюминия в домашних условиях одинаковы для всех способов:

• заготовки предварительно нагревают до 150⁰C;
• на аппарате выставляются настройки выбранного режима;
• зажигают дугу контактным или бесконтактным методом;
• наплавляют сварочную ванну до появления на поверхности зеркального пятна;
• затем подают присадочную проволоку, если это предусмотрено технологией, и начинают перемещать электрод вдоль стыка.

Полезные советы

Повысить качественные показатели сварки алюминия в домашних условиях помогут рекомендации специалистов:

• разделывая кромки, следует учитывать, что при уменьшении угла фасок увеличивается ширина шва;
• при соединении деталей толщиной больше 7 мм между ними нужно оставить зазор 2 мм;
• чтобы шов получился ровным по ширине, детали сначала прихватывают с обеих сторон;
• перед завариванием трещину расширяют и углубляют, так как варить алюминий без ее заполнения бесполезно;
• толстостенные детали сваривают в несколько проходов до заполнения стыка, удаляя шлак с каждого шва.

Узнав как сваривать алюминий в домашних условиях можно переходить к практике. Однако, чтобы не стать жертвой несчастного случая, прежде нужно запастись одеждой и перчатками из огнеупорного материала. Для работы дома лучше приобрести аппарат с возможностью проведения ручной и аргонодуговой сварки.