Электроды по алюминию для сварки дуговой сваркой, на инвертор: марки

Ручная дуговая сварка алюминия и его сплавов покрытым электродом применяется не так часто, однако такой технологический процесс является наиболее дешевым и простым. Сварка алюминия электродом с покрытием подходит больше для полевых условий и небольших ремонтных мастерских.

Электроды по алюминию покрыты составом из хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, которые расплавляются под воздействием дуги и энергично вступают в реакцию с оксидом алюминия с образованием комплексных соединений, переходящих в шлаки или летучие соединения. Через покрытие, при необходимости можно дополнительно осуществить легирование металла шва. Но в основном легирование металла шва осуществляется подбором соответствующего состава стержня.

Ручная дуговая сварка покрытым электродом применяется при изготовлении конструкций из технического алюминия, сплавов АМг и АМц, содержащих до 5 процентов магния и алюминиево-кремнистых сплавов.

Толщина свариваемых деталей ограничивается диаметром электрода, который, как правило, составляет 4-5мм. Сварка электродами малого диаметра сопряжена с трудностями вследствие высокой скорости плавления (быстрее стального в 2-3 раза) стержня электрода. В связи с этим толщина свариваемого металла не должна быть меньше 4-х мм. Электроды для сварки алюминия диаметром 3,0мм выпускают длиной 225-300мм, а диаметром 4-5мм длиной 350-450мм.

Смотрите также: “Сварка алюминия“

Электроды для сварки алюминия и алюминиевых сплавов: технические особенности

Алюминий относится к тому типу металлов, которые труднее всего сваривать. Свойства этого металла существенно усложняют процесс сварки, поэтому на крупных предприятиях очень редко используется ручная сварка электродами. Для этого применяется специальная техника.

Однако в домашних условиях или в небольших мастерских использование спецтехники может быть дорогим и невыгодным. Поэтому в таких условиях допускается применение ручной дуговой сварки.

Основные особенности алюминия, которые усложняют сварочный процесс:

Оксидная плёнка. Образуется на поверхности алюминиевых изделий и создаёт дополнительные проблемы, так как для её расплавки нужна температура более 2000оС. При том, что сам алюминий начинает плавиться при 600оС.
Тяжело сделать цельный шов. Метал быстро окисляется и на расплавленных каплях появляется тугоплавкая плёнка. Поэтому приходится принимать меры по снижению уровня кислорода в окружающей среде (с помощью специального оборудования это сделать проще, чем вручную).
Алюминий быстро плавится и сильно растекается. При сварочных работах нужно использовать теплоотводящие подкладки.
Склонность к образованию кристаллизационных трещин. В большинстве алюминиевых сплавов находится кремний. Из-за этого при сварке швов могут образоваться расколы.
Высокий показатель линейного расширения. В процессе затвердения шва форма может деформироваться.
Для сварки конструкция и деталей из алюминия нужно применять ток в 1,5 раза сильнее, чем при работе с другими металлами.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Пособие по производству

Любой из перечисленных видов стержней — дорогое удовольствие. Можно не тратится и сделать расходный материал самому. Интернет полон видеороликами, в которых демонстрируется процесс изготовления электродов.

Нам тоже хочется поведать вам тайну производства электродов в домашних условиях. Следуйте инструкции:

Нарежьте из алюминиевой проволоки заготовки. Их диаметр должен быть не больше 4 мм, а длинна примерно 20-25 см. Таких прутиков вполне хватит, вы можете изменить их. Для верхнего слоя смешиваем измельчённый белый мел с силикатным клеем, он же- «жидкое стекло», до однородной массы. Окунаем в неё прутики.
Важно, чтобы верхний шар был не больше 2 мм. Оставляем всё застывать. После высыхания покрытия всё готово к использованию.
Шов с их помощью будет, конечно, далёк от идеала, но вполне подойдёт для какой-нибудь не хитрой работы. Вы можете с недоверием отнестись к этому способу домашнего изготовления стержней, но они правда могут пригодиться в хозяйстве и сберегут ваш бюджет.

Помните, что это не фабричный продукт так что для качественного шва, чтобы сделать хорошую работу, лучше проверьте электрод на ненужном куске металла.

Характеристики электродов для сварки алюминия дуговой сваркой

Дуговая сварка — выгодный и простой вариант при обработке конструкций из алюминия или его сплавов. При этом используются покрытые плавящиеся электроды.

Одна из главных особенностей алюминиевых электродов — быстрая скорость плавления. Поэтому сварка происходит в 2-3 раза быстрее, чем при работе с другими металлами.

При остановке сварки (или при обрыве дуги) на конце стержня, а также на поверхности кратера сварочной ванны образуется слой шлака. Из-за этого сложно повторно разжигать дугу. Рекомендуется варить одним электродом непрерывно, до полного расплавления расходника.

Советы профессионалов

При отсутствии опыта выбрать расходные материалы и соединить алюминиевые элементы непросто. Поэтому советы мастеров будут кстати.

Лучше, когда состав заготовки и сплав алюминиевых электродов точно соответствуют друг другу. Проверить это можно по информации на упаковке.
Сечение электродов для сварки должно отвечать толщине стенки. Если варить толстым стержнем тонкий лист, то прожог неизбежен.
Разница толщин допускается не более 1 мм.
Просушенные 2-3 раза расходники теряют качество и использовать их не рекомендуется.
Предварительная зачистка обрабатываемых сваркой кромок обязательна.
Новичкам сварочного дела следует начинать с толстых деталей. Сварочный процесс протекает очень быстро, и тонкий металл легко прожигается.
Алюминий отличается повышенной текучестью, поэтому тонкий шов получить достаточно сложно.
Прогревать электроды перед работой нужно тем дольше, чем толще свариваемый металл.
Хорошему плавлению основного металла способствуют умеренные токи.
Толстые заготовки лучше прогревать участками. Готовый шов очищают от шлака, промывают горячей водой, обрабатывают щеткой и варят дальше.

Обмазка алюминиевых электродов

Покрытие электродов, предназначенных для работы с конструкциями из чистого алюминия или его сплавов, изготавливается из хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Такой состав покрытия позволяет ему вступать в реакцию с оксидом алюминия во время горения сварочной дуги. При этом образуются комплексные соединения, которые переходят в шлаки.

В зависимости от конкретной задачи подбираются расходники с разным составом покрытия. Некоторые виды позволяют осуществлять легирование металла шва, благодаря добавлению в состав обмазки дополнительных элементов. Хотя чаще всего легирование производится за счёт особого состава стержня.

Электроды для инверторной сварки

От неопытных сварщиков часто можно услышать вопрос по поводу того, можно ли сваривать алюминий при помощи инвертора. И какие при этом электроды использовать. Ответ на этот вопрос очень простой — если у вас нет специального оборудования, и вы решили проводить сварку электродами, обязательно нужно использовать инвертор.
Так как алюминий — металл трудносвариваемый, применение инвертора обеспечит формирование ровного и качественного шва. Вот основные преимущества инвертора:

Потребляет сравнительно мало электричества. При этом достигается высокий КПД.
Защищает от перепадов напряжения, позволяет поддерживать стабильный ток на протяжении всего сварочного процесса.
Компактность аппарата. Имеет небольшие габариты, удобно использовать в любых условиях.
Можно работать с трудносовместимыми сплавами.
Можно использовать электроды любого типа. Поэтому все покрытые электроды, которые могут применяться для сварочных работ с алюминиевыми конструкциями, подойдут для инвертора.

ВАЖНО! При сварке алюминия нужно использовать постоянный ток обратной полярности. В таком случае образуется катодное распыление, которое разрушает оксидную плёнку на поверхности металла. Если же использовать прямую полярность — плёнка не разрушится, и сварить конструкцию будет очень сложно.
При обратной полярности должна быть стабильная подача сильного тока. Так как снижение силы тока может привести к плохому горению сварочной дуги и формированию плохого шва. Инвертор поможет поддержать нужный уровень тока и обеспечить стабильную сварку.

Способи

Найчастіше, використовують вольфрамові електроди для зварювання алюмінію, також застосовують вугільні і графітові, в залежності від способу процесу.

Ручного електродугового

Даний вид зварювання алюмінію покритим електродом здійснюється за допомогою вугільного або металевого електрода.

Вугільний вид використовують для заварки шлюбів у виливках, з’єднання шин з алюмінію. У деяких випадках його також застосовують для з’єднання матеріалів невеликої товщини по отбортовке.

У цих випадках використовують присадочний матеріал, яким служать прутки, вкриті флюсом.

Зварювання алюмінію вугільним електродом проводять при постійному струмі прямої полярності, застосовуючи вугільні або графітові аналоги будь-яких діаметрів.

Відео:

Покриті металеві електроди виготовляють з зварювального дроту з подальшим нанесенням на них суміші хлористих солей і фтористих.

Розчин води та хлористого натрію використовують в якості сполучного, для цих цілей застосовується і розчин декстрину.

Автоматичний електродугового

Автоматичну електродугове зварювання проводять плавиться і використовують для стикових з’єднань металу, який має товщину більше 4 міліметрів.

Її здійснюють на постійному струмі зворотної полярності.

Для зварювання алюмінію застосовують флюси, що мають знижену електропровідність.

Флюс замішують на розчині карбоксиметилцелюлози та води, протирають через сито, після чого прожарюють при температурі 280 – 320 градусів на протязі 6 годин.

Найчастіше її проводять розщепленим електродом.

Дугового, в середовищі захисних газів

Даний вид також широко використовують для з’єднання алюмінію. Аргон застосовують в якості захисного газу, він повинен мати чистоту не менше 99,9%.

Нерідко використовують для цих цілей суміш аргону і гелію.

В середовищі захисних газів дугове зварювання виробляють вольфрамовими електродами.

Завдяки високій стійкості горіння дуги, її можна застосовувати для дуже тонких металевих листів. Зварювання здійснюється змінним струмом, вести її можна ручним і автоматичним способом.

Ручне дугове зварювання виконують з використанням вольфрамових електродів і присадного дроту.

Автоматичний процес здійснюють з подачею присадного дроту, також його можуть проводити і без неї.

Для зварювання алюмінію також використовують процес зварювання вольфрамовим електродом імпульсною дугою — для тонких листів, вольфрамовим електродом зануреною дугою — для листів з великою товщиною.

Для алюмінієвих сплавів використовують трифазну дугове зварювання, при якій можна регулювати тепловложение для металу різної товщини.

Відео-інструкція:

За один прохід, завдяки цьому способу, можна зварити метал, який має товщину понад 30 мм.

Плазмовий

Плазмова зварка виконується з високою швидкістю, що є її перевагою. При ній значно скорочується зона термічного впливу, стабілізується процес.

Для алюмінію, плазмове зварювання виконують з харчуванням дуги змінним струмом.

При виборі даного типу, застосовують вольфрамові електроди діаметром від 0,8 мм до 1,5 мм. Захисним газом може бути 99,98% аргон або 99,95% гелій.

Лучшие сварочные электроды с кислым покрытием

В составе подобных стержней присутствуют оксиды железа, кремния, марганца. Они применяются для сварки неответственных конструкций или низколегированных сталей как постоянным, так и переменным током.

Получаемые швы не склонны к образованию пор, однако могут быть подвержены возникновению горячих трещин.

Tigarbo АНО-24

4.8

★★★★★

оценка редакции

90%

покупателей рекомендуют этот товар

Отличаются легкостью поджигания дуги и стабильным горением. Перед работой требуется провести процедуру прокаливания при температуре до 180 °С в течение часа. Это позволит добиться максимальной эффективности применения стержней для сварки углеродистых сталей всех степеней раскисления.

Диаметр электрода составляет 4 мм, допустимое значение сварочного тока — 200 А. Этого достаточно для обработки металла толщиной до 8 миллиметров.

Максимальное содержание влаги в покрытии стержней перед работой не должно превышать 0,7%, поэтому они требуют особых условий хранения и транспортировки.

Достоинства:

малое разбрызгивание;
качественный шов;
стабильность горения дуги;
экономичный расход.

Недостатки:

боятся сырости.

Tigarbo АНО-24 используются для сварки деталей из углеродистой стали малой и средней толщины. Отличное решение для нерегулярных домашних работ.

Fubag 38821

4.8

★★★★★

оценка редакции

88%

покупателей рекомендуют этот товар

Электрод выполнен из угля и может использоваться не только для сварки, но и для поверхностной резки или удаления излишков металла с поверхности. Стержень отличается большим диаметром (10 мм), позволяющим успешно работать с различными металлами.

Длина новых электродов составляет 30 сантиметров, они не плавятся при использовании и предназначены для работы на постоянном токе.

Выгорание массы вещества происходит крайне медленно, к тому же элементы не прилипают к поверхности во время сварки.

Достоинства:

широкий спектр применения;
экономичность;
большой диаметр;
низкая цена.

Недостатки:

неустойчивость дуги.

Fubag 38821 используются для обработки цветных металлов, стали, тяжелых и легких сплавов. Они будут полезны в автосервисе, СТО или в мастерской, занимающейся металлообработкой.

Elitech МР-3С

4.7

★★★★★

оценка редакции

84%

покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор▶

С этими электродами можно вести сварку во всех пространственных положениях с использованием как постоянного, так и переменного тока. Легкость начального и повторного зажигания дуги обеспечивает удобство работы с прерывистыми швами.

Диаметр стержня составляет 3 мм, длина — 35 сантиметров. Максимальное допустимое значение сварочного тока 140 А позволяет применять его в повседневных домашних работах или при обработке тонколистового металла.

Достоинства:

удобство работы;
легкость повторного зажигания;
стабильное горение дуги;
экономичный расход.

Недостатки:

трудное отделение шлака.

Электроды Elitech МР-3С отлично подходят для бытового использования. Они будут эффективны при прокладке трубопровода или мелком ремонте автомобиля.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

13 лучших масок для сварщика

Выбор электрода для алюминия

Алюминий — непростой металл для сварки. Это усложняет процесс выбора расходников, особенно для начинающих или неопытных сварщиков. Вот несколько советов, которые помогут выбрать наиболее подходящие электроды для проведения сварочных работ. А также парочка советов по подготовке и проведению самого процесса.

Состав электрода.

Нужно отталкиваться от того, какой состав сплава у свариваемой конструкции. Расходник должен точно подходить к конкретному сплаву. Как правило, эта информация указывается каждым производителей на упаковке и маркировке. Поэтому обязательно обратите на это внимание.
Особое внимание следует уделить толщине расходника. Она не должна превышать толщину свариваемой детали более чем на 1 мм. Если сваривать тонкие конструкции толстым электродом, поверхность металла гарантировано будет прожжена.
Конечно, нужно делать прокалку электродов перед использованием. Однако тут есть один нюанс. Если изделия просушивались более одного раза, их использовать уже неэффективно. После многоразовой просушки значительно снижается качество покрытия.
Перед сваркой алюминиевых конструкций рабочую поверхность металла обязательно нужно обработать. Как правило, сначала она очищается металлической щёткой, а затем обезжиривается при помощи растворителя. Таким способом убирается оксидная плёнка и металл становится пригодным для сварки.

ВНИМАНИЕ! Новичку нужно быть очень аккуратным при сварке алюминиевых деталей. Дело в том, что алюминиевые электроды очень быстро плавятся, что значительно ускоряет процесс сварки. А так, как алюминий обладает высокой текучестью, все действия нужно выполнять оперативно, так как есть риск образования слишком толстого шва. Поэтому начинающему сварщику лучше работать с толстыми деталями, так как там легче контролировать эти моменты. А тонкие детали и прожечь легко.

Видео

Небольшой ролик, где умелец рассказывает и показывает попытку сварить алюминий.

При сварке толстых деталей лучше всего использовать метод локального нагрева по участкам. Проварили один участок, удалили шлак, промыли и зачистили шов — и можно переходить к следующему участку.
Для эффективной сварки алюминиевых конструкций также рекомендуется нагревать рабочую поверхность до температуры в рамках от 150 до 200оС.
Есть также рекомендации по силе тока. Она, как правило, зависит от толщины свариваемых деталей. При этом можно учитывать следующее соотношение — 25 ампер на каждый миллиметр толщины.

Особенности сварочного процесса

Сварочный процесс очень чувствителен к чистоте поверхностей свариваемых деталей по физическим и химическим параметрам. Детали необходимо зачистить металлической щеткой или напильником и протереть растворителем. Таким образом снимается оксидная пленка. Защитная среда и газ не в состоянии от нее избавиться.

После тщательной подготовки можно начинать сваривание алюминия с применением инвертора. Ток должен быть только постоянным с обратной полярностью, потому что переменный ток не дает хорошего шва. Сварочный ток для дуговой сварки нужно точно подбирать. Исходят из того, что на 1 мм толщины свариваемого листа необходимо 25-30 А. Так, при толщине стенки 4 мм потребуется ток 120 А.

Сварка алюминия и его сплавов

Действовать нужно быстро, чтобы шов получился качественным. Сложности при сварке возникают из-за того, что электроды для алюминия плавятся в 3 раза быстрее стальных. При наплавке металла дугу следует держать близко к детали.

Почти все марки электродов для сваривания алюминия предварительно прогреваются в печи при 200°С пару часов, потому что при резком скачке температуры металл сильно разбрызгивается. Надежные сварные соединения получаются при прогреве стыков с помощью газовой горелки. Температура нагрева тем выше, чем больше толщина детали.

Шов основательно зачищается от шлаков, а затем обливается горячей водой. Такой прием замедляет процесс остывания, снижает коробление и минимизирует образование трещин. Охлажденную конструкцию нужно повторно зачистить в месте сварочного шва. Остатки шлаков становятся причиной образования коррозии.