Якщо говорити про алюміній, як про просте речовині, то він являє собою сріблясто-білий блискучий метал. На повітрі швидко окислюється і покривається щільною оксидною плівкою. Теж саме відбувається і при дії концентрованих кислот. Наявність подібної особливості робить вироби з цього металу стійкими до корозії, що, природно, дуже зручно для людей. Тому і знаходить таке широке застосування в промисловості саме алюміній. Властивості речовини також ще цікаві тим, що даний метал дуже легкий, при цьому міцний і м'який. Поєднання таких характеристик є далеко не кожному речовині.
Можна виділити кілька основних фізичних властивостей, які характерні для алюмінію.
1.Високий ступінь ковкості і пластичності. З даного металу виготовляють легку, міцну і дуже тонку фольгу, його ж прокочують в дріт, роблять вироби і т.д.
2.Температура плавлення - 6600С.
3.Температура кипіння - 24500С.
4.Плотность - 2,7 г / см3.
5.Крісталліческая решітка об'ємна гранецентрированная, металева.
6.Тіп зв'язку - металева.
Фізичні та хімічні властивості алюмінію визначають області його застосування і використання. Якщо говорити про побутові сторонах, то більшу роль відіграють саме вже розглянуті нами вище характеристики. Як легкий, міцний і антикорозійний метал, алюміній застосовується в машинобудування. Тому ці властивості дуже важливо знати.
Фактори, що ускладнюють зварювальний процес алюмінію
Алюміній і його сплави входять в групу важкозварювальних металів. Кілька характерних властивостей цього металу викликають таку особливість: поверхня покрита окисной плівкою, яка має властивість плавитися, коли температура досягає 2044 °. Безпосередньо алюміній має температуру плавлення 660 °.
Завдяки швидкій окисляемости утворюється тугоплавка плівка під час появи розплавленого металу. Така плівка не дозволяє отримати цілісний шов. Запобігти появі плівки можна шляхом огородження зварювальної зони від попадання повітря. Такий захист стала можливою, коли проводиться автоматичне зварювання алюмінію з використанням середовища захисного газу. Алюміній має високу плинністю, тому зварювання без тепловідвідних підкладок практично неможлива.
Можливість появи в зварювальному шві деяких кристалізаційних пір послаблює алюміній. Регулює поява пір водень, який розчинений в алюмінії. Він весь час прагне покинути метал. Поява тріщин в основному стосується алюмінієвих сплавів. Вони з'являються під час охолодження металу в зв'язку з великою кількістю кремнію.
Алюміній має великий усадочною здатністю, на це впливає лінійне розширення, значення якого неймовірно високо. В результаті при отвердении зварювального шва мають місце великі деформації.
Величезна теплопровідність вимагає використання зварювального струму, який в кілька разів більше струму, призначеного для сталевих деталей, хоча температура розплаву стали набагато перевищує алюміній.
Додатковою складністю зварювання алюмінію стає і той факт, що в побутових умовах доводиться варити найрізноманітніші сплави невідомої марки. Щоб отримати якісні зварювальні шви, необхідна особлива технологія зварювання.
Приклад зварного шва алюмінію і наплавлення з утворенням пір:
Приклад зварного шва алюмінію без пір:
Зв'яжіться з нами
Способи зварювання алюмінію
Існує багато способів зварювання алюмінію з використанням різного обладнання і різних зварювальних матеріалів, з захистом зони зварювання інертними газами або флюсами. Найбільшого поширення набули три з них:
• зварювання вольфрамовим електродом в середовищі інертних газів (режим AC TIG);
• зварювання полуавтоматами в середовищі інертних газів з автоматизованою подачею дроту (режим MIG MAG);
• зварювання покритими плавкими електродами без використання захисного газу (режим MMA).
Важливою умовою зварювання алюмінію і його сплавів є необхідність руйнування оксидної плівки на поверхні металу. Для виконання цієї умови необхідний змінний або постійний струм зворотної полярності. Тільки в цьому випадку відбувається т.зв. катодного розпилення, що руйнує оксидну плівку. Алюміній не можна зварювати постійним струмом прямої полярності, оскільки в цьому випадку плівка не піддається катодного розпорошення і залишається незруйнованої.
Технологія зварювального процесу
Провідність чистого алюмінію набагато вище стали. Зварювання алюмінію має свої характерні відмінності. Маючи високу теплопровідність, алюміній не дає проводити якісне зварювання, неможливо ідеально проплавити метал.
Зварювальний зона миттєво кристалізується. Для виключення цього потрібно збільшити зварювальний струм. Заготівлю потрібно попередньо підігріти. Захисним газом виступає аргон.
Різноманітність алюмінієвих сплавів величезна. До алюмінієвої дроті пред'являється одна основна вимога: вона повинна бути використана в належний час. Коли упаковка розкрита, її можна зберігати дуже обмежений час. За рахунок швидкого окислення погіршаться властивості дроту. Найбільше впливає на якість дроту підвищена вологість.
Перед зварюванням для кращого згоряння електрода і отримання якісного шва зварюються деталі очищаються від усіляких забруднень. Очищення робиться прямо перед початком зварювального процесу. Це пов'язано з властивістю алюмінію дуже швидко покриватися окисной плівкою.
Автоматична або напівавтоматичне зварювання звичайного алюмінію відбувається в зоні захисного газу. Найчастіше використовується аргон. Найкращою вважається суміш газів. Зазвичай в цій ролі виступає аргон спільно з гелієм. Завдяки гелію, що володіє високою теплопровідністю, особливо високу температуру набуває зварювальний ванна. Це дозволяє зварити алюміній, який має велику товщину. Змішання газів сприяє кращому газовиділення, воно захищає шов від появи пір.
Класичними зварювальними пристроями «MIG» можна варити алюміній, але це досить умовно. Найкращі результати показують синергетичні імпульсні пристрої, які мають спеціальну програму. З її допомогою проводиться автоматичне зварювання самого алюмінію, численних кольорових металів. Щоб варити алюміній, листи якого мають товщину рівну 6 мм і більше, потрібно зварювальне обладнання, що має можливість регулювати подачу зварювального струму, що досягає до 500 А.
Для зварювання алюмінію застосовуються матеріали виробництва компанії Castolin Eutectic.
Зв'яжіться з нами