Vlastnosti svařování hliníku

Pokud mluvíme o hliníku jako o jednoduché látce, pak se jedná o stříbřitě bílý lesklý kov. Na vzduchu rychle oxiduje a pokrývá se hustým oxidovým filmem. Totéž se děje při vystavení koncentrovaným kyselinám. Přítomnost takové vlastnosti činí výrobky vyrobené z tohoto kovu odolnými vůči korozi, což je samozřejmě pro lidi velmi výhodné. Proto je hliník tak široce používán v průmyslu. Vlastnosti hmoty jsou zajímavé i tím, že tento kov je velmi lehký, přesto odolný a měkký. Kombinace těchto vlastností není dostupná pro každou látku.
Existuje několik základních fyzikálních vlastností, které jsou charakteristické pro hliník:
- Vysoký stupeň kujnosti a tažnosti. Z tohoto kovu se vyrábí lehká, pevná a velmi tenká fólie, také se stáčí do drátu, vyrábí se výrobky atp.
- Teplota tání – 6600 °C.
- Bod varu – 24500C.
- Hustota – 2,7 g / cm3.
- Krystalová mřížka je objemově centrovaná, kovová.
- Typ připojení: kov.
Faktory, které komplikují proces svařování hliníku:
- Hliník a jeho slitiny patří do skupiny obtížně svařitelných kovů. Tuto vlastnost způsobuje několik charakteristických vlastností tohoto kovu: povrch je pokryt oxidovým filmem, který má tendenci tát, když teplota dosáhne 2044 °C. Samotný hliník má bod tání 660°.
- V důsledku rychlé oxidace se během vzhledu roztaveného kovu vytvoří žáruvzdorný film. Tato fólie vám neumožňuje získat hladký šev. Tvorbě filmu lze zabránit ochranou svařovací oblasti před vzduchem. Taková ochrana je možná, když je hliník automaticky svařován v prostředí ochranného plynu. Hliník má vysokou tekutost, takže svařování bez podložek odvádějících teplo je téměř nemožné.
- Možnost, že se ve svaru objeví nějaké krystalizační póry, oslabuje hliník. Vodík, který je rozpuštěný v hliníku, reguluje vzhled pórů. Vždy se snaží opustit kov. Vznik trhlin postihuje především hliníkové slitiny. Objevují se při ochlazování kovu kvůli velkému množství křemíku.
- Hliník má vysokou smršťovací schopnost, která je ovlivněna lineární roztažností, jejíž hodnota je neuvěřitelně vysoká. V důsledku toho dochází při tuhnutí svarového švu k velkým deformacím.
- Obrovská tepelná vodivost vyžaduje použití svařovacího proudu, který je několikanásobně vyšší než proud určený pro ocelové díly, i když teplota taveniny oceli je mnohem vyšší než u hliníku.
- Dalším problémem při svařování hliníku je skutečnost, že v každodenních podmínkách je nutné svařovat různé slitiny neznámé značky. Pro získání vysoce kvalitních svarů je nutná speciální technologie svařování.
Existuje mnoho způsobů, jak svařovat hliník pomocí různých zařízení a různých svařovacích materiálů, přičemž svařovací zóna je chráněna inertními plyny nebo tavidly. Tři z nich jsou nejrozšířenější:
- svařování wolframovou elektrodou v prostředí inertního plynu (režim AC TIG);
- poloautomatické svařování v prostředí inertního plynu s automatickým posuvem drátu (režim MIG MAG);
- svařování obalenými tavnými elektrodami bez použití ochranného plynu (režim MMA).
Technologie procesu svařování
Vodivost čistého hliníku je mnohem vyšší než u oceli. Svařování hliníku má své vlastní charakteristické rozdíly. Díky vysoké tepelné vodivosti hliník neumožňuje vysoce kvalitní svařování, není možné dokonale roztavit kov. Svařovací zóna okamžitě krystalizuje. Aby se tomu zabránilo, je nutné zvýšit svařovací proud. Obrobek musí být předehřátý. Ochranným plynem je argon. Rozmanitost hliníkových slitin je obrovská. Existuje jeden základní požadavek na hliníkový drát: musí být použit ve správný čas. Jakmile je balíček otevřen, může být uložen po velmi omezenou dobu. Vlivem rychlé oxidace se vlastnosti drátu zhorší. Na kvalitu drátu má největší vliv vysoká vlhkost. Před svařováním, aby se zajistilo lepší spalování elektrody a získal se vysoce kvalitní šev, jsou svařované díly očištěny od všech nečistot. Čištění se provádí těsně před zahájením procesu svařování. To je způsobeno vlastností hliníku velmi rychle se pokrýt oxidovým filmem.
Automatické nebo poloautomatické svařování konvenčního hliníku probíhá v zóně ochranného plynu. Nejčastěji se používá argon. Směs plynů je považována za nejvýhodnější. Obvykle tuto roli hraje argon spolu s heliem. Díky heliu, které má vysokou tepelnou vodivost, získává svarová lázeň obzvláště vysokou teplotu. To umožňuje svařovat hliník, který je tlustší. Míchání plynů podporuje lepší uvolňování plynu a chrání šev před vznikem pórů.
Hliník můžete svařovat klasickými svařovacími zařízeními MIG, ale je to zcela podmíněné. Nejlepší výsledky vykazují synergické pulzní přístroje se speciálním programem. S jeho pomocí se provádí automatické svařování samotného hliníku a mnoha barevných kovů. Pro svařování hliníku, jehož plechy mají tloušťku 6 mm a více, je zapotřebí svařovací zařízení, které má schopnost regulovat přívod svařovacího proudu až do 500 A.