Качественная сварка алюминия может быть выполнена только в соединении встык. Таких соединений, как сварка в угол или внахлестку, следует избегать, так как в этом случае невозможно полностью смыть остатки флюса.
Наиболее целесообразно применять шов встык с отбортовкой. Остальные виды соединения дают менее хорошие результаты как с точки зрения прочности, так и в отношении коррозионной устойчивости. Кроме того, этот вид соединения позволяет значительно ускорить процесс сварки по сравнению с другими видами соединения при газовой сварке. И, наконец, благодаря большей скорости сварки здесь отсутствуют условия рекристаллизации основного металла, что имеет при газовой сварке очень большое значение.
Широкое применение соединения встык с отбортовкой весьма желательно, так как при таких соединениях ускоряется процесс сварки.
Сварка алюминиевых сплавов производится левым швом. Свариваемые кромки должны занимать нижнее положение. Если толщина материала более 4 мм, то иногда оказывается более удобным располагать деталь наклонно, под углом 20—30° к горизонтали.
При сварке угол наклона горелки должен быть 30 — 45°, наклон прутка 45° (фиг. 174).
Движение горелки должно быть только поступательным справа налево. Пруток помимо поступательного движения должен совершать и быстрое вращательное движение снизу вверх, чем обеспечиваются: хорошее перемешивание металла, распределение флюса и хорошее выделение окислов на поверхность ванночки. Кроме того, таким движением проволоки сварщик может контролировать глубину проникания. Конец сварочного прутка не должен выходить за пределы защитной зоны, образуемой факелом пламени.
Сварочное пламя устанавливается нейтральным или с незначительным избытком ацетилена. Ядро пламени не должно быть расположено близко к ванночке. По мере нагрева листа пламя удаляется от свариваемого листа во избежание прожогов. Необходимо, чтобы между ванночкой и ядром было расстояние в 3—5 мм.
Никогда не следует начинать сварку от края листа, так как алюминий в горячем состоянии очень хрупок. Если кромки прихвачены, то следует начинать сварку на расстоянии 50—60 мм от края и вести шов от начальной точки к ближайшему краю, а затем к более отдаленному.
Если точки не прихвачены, то шов начинают варить на расстоянии примерно 100 мм от края. Алюминий толщиной 5 ми больше следует варить в два слоя. Первый слой накладывается небольшими участками в 250—300 мм в вершине угла, образуемого с конечными кроками. По наложении каждого участка первого слоя накладывается такой же участок второго слоя. Таким образом избегают больших потерь тепла. Оканчивая сварку у края листа, следует увеличить скорость сварки и уменьшить угол наклона горелки, так как здесь металл плавится очень быстро.
 |
| Фиг. 174. Схема газовой сварки легких сплавов. |
При сварке листов толщиной от 2 мм и выше во избежание слишком сильного проплава рекомендуется применять железные или медные подкладки, плотно прилегающие к листам с изнанки шва.
Шов должен быть правильно выполнен чередующимися чешуйками и не должен иметь раковин и пор. С обратной стороны должен быть равномерный небольшой проплав по всей длине шва.
Механические качества шва могут быть улучшены путем проковки.
При желании создать большую сопротивляемость коррозии проковывают металл в горячем состоянии при температуре примерно 350° C.
Техника сварки литья из алюминиевых сплавов примерно такая же, как и при сварке алюминиевых листов. Здесь следует, однако, учитывать склонность литья к термическим напряжениям и трещинам вследствие их сложной конструкции и различной толщины. Кроме того, в литых конструкциях сварка уничтожает, правда, в различной степени, эффект первоначальной термообработки. Если повторная термообработка таких деталей невозможна, то их сварка не рекомендуется.
При сварке поврежденной алюминиевой отливки требуется тщательная предварительная очистка щеткой и бензином поверхности для устранения следов масла, жира и грязи. Для литья небольшого поперечного сечения не требуется специальной обработки трещин или скоса кромок.
Однако, это необходимо для большого поперечного сечения. В этом случае место дефекта либо полностью расплавляется, либо удаляется до сварки. Сломанную деталь держат в процессе сварки в соответствующем фиксаторе. Фиксаторы не должны быть закреплены слишком жестко, с тем чтобы в процессе нагрева в литье не образовались напряжения.
Литые детали больших размеров или сложной конфигурации должны подвергаться медленному и равномерному предварительному нагреву в соответствующей печи.
Для литых деталей небольшого размера и тонкого сечения место сварки может подвергнуться предварительному нагреву при помощи горелки. То же самое возможно, если сварка осуществляется близко от кромок.
Сварка начинается по середине излома по направлению к концам. Сварочная проволока должна быть расплавлена горелкой, так как тепло расплавленного металла недостаточно для его расплавления. По окончании сварки излишний металл удаляется при помощи железного прутка и литье-медленно охлаждается.
После сварки деталь не следует перемещать, пока шов не охладится ниже 400°, так как иначе возможны разрывы ввиду пониженной прочности при этой температуре.
Поры и раковины завариваются таким же образом, как и поврежденное литье. Здесь также необходимо расплавить полностью металл вокруг раковины, с тем чтобы удалить посторонние включения и сделать возможным доступ горелки.
При сварке обычного литья используется сварочная проволока АК.
При сварке литья, подвергающегося термообработке после сварки, целесообразно пользоваться сварочной проволокой из того же металла. В этом случае обязательно нужно пользоваться также флюсом.
В процессе сварки присадочный металл должен полностью расплавляться, а расплавленный металл должен тщательно промешиваться концом сварочной проволоки или железным прутком, чтобы поднять флюс и окись на поверхность расплавленного металла; тогда законченное сварное соединение будет очищено от остатков флюса или других посторонних включений.
