Глава 3 АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Назад: 3.3 Свариваемость алюминия и его сплавов.

3.4 Технология сварки

3.4.1 Подготовка металла под сварку и типы соединений

Перед сваркой с кромок тщательно удаляют технологическую смазку, которой покрыты полуфабрикаты. Поверхность металла на ширине 100-150 мм от свариваемой кромки обезжиривается ацетоном, уайтспиритом, растворителями РС-1, РС-2. Обезжиривание можно производить также в водном растворе состава: 40-50 г/л Na₃PO₄12H₂O, 40-50 г/л соды СаСО_з, 25-30 г/л жидкого стекла Na₂SiO₃ в течение 4-5 мин при Т = 70 ⁰С.

Поверхностную окисную пленку, находящуюся под технологической смазкой, удаляют на ширине 25-30 мм от стыка металлическими щетками или шабером. После зачистки кромки вновь обезжиривают.

При больших масштабах производства изделий для удаления окисной пленки с поверхности детали перед сваркой подвергают травлению в щелочных ваннах по следующей технологии:

1) обезжиривание в растворителе;

2) травление в ванне из водного раствора 45-50 г/л NaOH в течение 1-2 мин при Т = 60-80 ⁰С;

3) промывка в проточной горячей воде (Т = 60-80 ⁰С), а затем в холодной воде;

4) осветление (удаление остатков NaOH) в 30 % растворе HNO₃ в течение 2 мин при Т = 60 ⁰С;

5) промывка в холодной проточной воде, а затем в горячей (Т = 60-70 ⁰С);

6) сушка горячим воздухом.

Электродные проволоки из алюминиевых сплавов травятся в ваннах такого же состава, что и заготовки. После травления проволоку рекомендуется подвергать электрохимическому полированию в смеси фосфорной H₃PO₄ и серной H₂SO₄ кислоты с добавкой окиси хрома Cr₂O₃. Эта операция снижает пористость и окисные включения в швах. Такая обработка заготовок и проволоки обеспечивает минимальную толщину окисной пленки на их поверхностях, сохраняющуюся в течение 3-4 дней.

Сварку рекомендуется производить в помещениях, чистота которых гарантируется их отделкой и регулярной уборкой. Все подготовительные и сварочные работы выполняются в чистой спецодежде и сухих перчатках. Температура в помещении должна быть не ниже Т = 18-20 ⁰С.

Основные типы соединений, применяемые при сварке, регламентированы ГОСТ 14806-80. Стыковые соединения предпочтительны и применимы при всех способах сварки. Для облегчения удаления окисных включений из швов используют формирующие подкладки со специальной формой канавки, или разделку кромок с обратной стороны (рис. 3.3).

а б

Рис. 3.3 – Конструкция подкладки (а) и разделка обратной стороны кромок (б)

Сварка металла толщиной S = 3-6 мм производится без разделки кромок за 1-2 прохода. При толщине S > 6,0 мм для уменьшения объема наплавки рекомендуется V-образная разделка кромок с углом разделки, выбираемым согласно ГОСТ 14806-80. Разделку рекомендуется заполнять валиками малого сечения. При аргонодуговой сварке W-электродом на свариваемые кромки часто наносятся фторидные флюсы, разведенные на спирте, что способствует уменьшению числа окисных включений, стабилизирует сварочную дугу и повышает ее проплавляющую способность.

Далее: 3.4.2 Способы и особенности сварки.