Сварка деталей из алюминиевых сплавов, газовая и электродуговая


Книги по ремонту автомобилей в электронном виде

Блоки цилиндров, картера сцеплений, головки блоков цилиндров, крышки распределительных шестерен, впускные трубопроводы, корпуса масляных насосов и другие детали машин изготавливают из алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9.

Сварка и наплавка деталей из алюминиевых сплавов, газовая и электродуговая сварка алюминиевых деталей, сварочная проволока, флюс, электроды.

Характерными дефектами этих деталей из алюминиевых сплавов являются трещины, отколы, пробоины, раковины. Сложность их сварки обусловливается следующими причинами, алюминиевые сплавы обладают большой:

— Теплопроводностью.


— Теплоемкостью.


— Скрытой теплотой плавления.

Поэтому сварка деталей из алюминиевых сплавов должна выполняться мощным и концентрированным источником тока. Теплопроводность алюминия в три раза выше теплопроводности стали. Низкая удельная плотность (2,7 г/см3) и температура плавления (660 градусов) алюминия по сравнению с тугоплавкой пленкой, образующейся на поверхности шва (3,85 г/см3) и температура ее плавления (2 050 градусов) затрудняют процесс сварки деталей из алюминиевых сплавов.

Высокий коэффициент линейного расширения (в два раза больше, чем в стали) приводит к деформациям и короблению деталей из алюминиевых сплавов. Высокий коэффициент усадки (1,8 %) приводит к возникновению больших внутренних напряжений при остывании в местах сварки. В их результате могут появиться трещины.

Повышенная склонность к образованию пор, вызываемых выделением водорода, требует предварительного подогрева деталей из алюминиевых сплавов до 100–130 градусов. Алюминиевые сплавы при плавлении не меняют цвета. Это затрудняет определение начала плавления металла, результатом чего может быть проваливание стенки детали под силой тяжести расплавленного металла.

Для восстановления деталей из алюминиевых сплавов в подвижных ремонтных мастерских войскового звена применяют газовую и электродуговую сварку. А на авторемонтных предприятиях кроме этого применяют аргонодуговую и другие способы сварки.

Газовая сварка деталей из алюминиевых сплавов.

Газовая сварка деталей из алюминиевых сплавов ведется строго нейтральным пламенем. Мощность горелки выбирается из расчета расхода ацетилена 0,075–0,1 м3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. В качестве присадочного материала используют сварочную проволоку марки СвАМц. Могут быть также использованы прутки, отлитые из выбракованных алюминиевых деталей.

Для разрушения окисной пленки используют флюс АФ-4А (состоящий из хлористого натрия – 28 %, хлористого калия – 50 %, хлористого лития – 14 %, фтористого натрия – 8 %), АН-4А, АН-А201. Флюс образует с окислами легкоплавкие, с небольшой плотностью растворы, которые выплывают на поверхность сварочной ванны в виде шлака.

Подготовка деталей к сварке включает:

— Механическую обработку трещины (зачистка, разделка).


— Химическое обезжиривание ацетоном и каустической содой.


— Промывку водой.


— Осветление 20% раствором азотной кислоты.


— Повторную промывку водой.

Сварка ведется непрерывно, без отрыва пламени от сварочной ванны. Концом присадочной проволоки размешивается расплавленный металл. После сварки деталь медленно охлаждают. Сварочный шов освобождают от шлака и промывают горячей водой от остатков неиспользованного флюса.

Электродуговая сварка деталей из алюминиевых сплавов.

Электродуговая сварка деталей из алюминиевых сплавов. осуществляется постоянным током при обратной полярности. Катод, присоединенный к детали, способствует разрушению окисной пленки. На катоде возникает ярко светящееся и кипящее на поверхности катодное пятно, в котором окисная пленка алюминия быстро разрушается и оттесняется к краям пятна. Кроме того, сварка обратной полярностью позволяет увеличить скорость процесса и уменьшить коробление детали.

Для сварки используют электроды ОЗА-2, изготовленные из проволоки Cв-АК5 с покрытием. В их состав входит флюс АФ-4А. Это покрытие очень гигроскопично, поэтому электроды перед применением необходимо просушить при 200–300 градусов в течение 1,0–1,5 часов. Сила сварочного тока принимается равной (30–40) dэ. Диаметр электрода dэ выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.

— При толщине детали 4–9 мм – dэ меньше или равно 5 мм.


— При толщине детали 10–18 мм – dэ = 6 мм.

В процессе сварки электрод устанавливается перпендикулярно шву и перемещается без поперечных колебаний со скоростью 0,4–0,6 м/мин. Длина дуги не должна быть больше диаметра электрода. В связи с трудностью повторного зажигания дуги из-за образования шлака сварка ведется непрерывно. Повторное зажигание дуги производится за кратером.

По материалам книги «Ремонт военной автомобильной техники».


Тарасенко П.Н.


Книги по ремонту автомобилей в электронном виде