Как склеить силумин в домашних условиях

Технология сварки силумина практически идентична процессу сваривания алюминия. Она получила название аргонодуговой, поскольку в ней объединились электрическая и газовая сварки. А именно, сварка осуществляется при помощи неплавящегося электрода в защитном аргоном облаке.

Как уже отмечалось, основная функция аргона заключается в защите сплава от процессов окисления. За счет того, что он тяжелее воздуха, он вытесняет воздушные массы из зоны сварки. Еще одна отличительная особенность аргона состоит в том, что он является инертным газом, а значит ни с воздухом, ни с другими газами он ни при каких обстоятельствах не будет вступать в реакцию.

Если вы новичок, и впервые производите сварку силумина в домашних условиях, следует быть очень внимательным и не перегреть газ.

В случае, когда осуществляется сварка на обратной полярности (электрод подсоединяется к плюсу, а заготовленная деталь к минусу), от атомов аргона будут отсоединяться электроды. Таким образом, происходит ионизация газа и он начнет пропускать через себя электроток. Поэтому очень важно довести аргон до нужной температуры, ведь если его перегреть, то своей силой он будет не соединять заготовки из силумина, а начнет их разрушать.

Обратите внимание! Сваривать можно исключительно литейный силумин, в котором находится 5-20% кремния. Если в составе много цинка. То варить такой материал нельзя.

Технология пайки силумина

Сварка силумина осуществляется методом аргонодугового сваривания с помощью аппарата, в конструкцию которого входят инвертор, баллон с защитным газом, горелка, осциллятор, не плавящиеся электроды из вольфрама. В работе задействуется особая, а именно силуминовая проволока.

Сварка силуминовых конструкций сопряжена с определенными трудностями:

сваривать можно лишь те детали, которые изготовлены из силумина литейных марок, так как в их состав входит цинк;
проведения сварных операций с таким металлом отличается высокой ресурсозатратностью.

Процесс аргоно-дуговой сварки силумина.

Важно! Чтобы получить максимально прочную и долговечную силуминовую конструкцию путем сварки, важно соблюдать ряд жестких требований по качеству предварительной подготовки изделия.

Технология аргонодуговой сварки предусматривает определенные подготовительные работы, без проведения которых сварные швы редко получаются качественными.

Такие операции позволят устранить оксидную пленку, для чего кромки соединяемых деталей нужно зачистить наждачкой. Также подойдет специальная пескоструйная машина или самодельная щетка по металлу.

Далее поверхности подвергают химической обработке с помощью бензина или любого растворителя. Также допускается использование для этого раствора из воды и каустической соды, но при таком положении дел изделие обязательно промывают по проточной водой.

При работе с силуминовыми деталями активно используют электроды марки ОК96.50, стержень которых изготавливаются из силумина, а обмазка ‒ из составов на основе солей и щелочей из хлора или фтора.

Точечная сварка сплавов.

Сварка силумина в аргоне электродом происходит следующим образом:

Чтобы изделие проплавлялось наилучшим образом, работы по сварке материала нужно осуществлять при обратной полярности тока с использованием короткой дуги.
Присадочную проволоку подают в сварную зону, где она расплавляется, а затем соединяется с металлом изделия. Это приводит к формированию жидкой однородной массы, которая по мере остывания становится монолитной.
Если быстро подать в сварную ванну присадочный материал, раскаленный металл начнет разбрызгиваться. В итоге, качество сварочного соединения, а также его прочность и долговечность снизятся.
Проволока должна аккуратно подаваться под углом непосредственно спереди горелки. Движение сварщика непременно должны быть плавными. Передвигать присадку поперек, отклонять ее в стороны нельзя, так как это скажется на качестве сварочного шва.

Важно! Помещение для проведения сварных работ с силумином нужно оборудовать эффективной вентиляционной системой. Это сведет к нулю риски отравиться выделяемыми при сварке данного металла газами.

Иные требования при работе с силуминовыми конструкциями аналогичны соединению алюминиевых изделий путем сваривания металлических изделий в аргоне:

поджигая электрод, касаться соединяемых деталей запрещено;
газа можно подать через четверть минуты после поджога электрода, что позволит достаточным образом прогреть воздух вокруг сопла газовой горелки;
нельзя прекращать подачу газа разу после завершения работы, а только спустя пятнадцать секунд после этого, что позволит металлу соединения остыть равномерно и не потрескаться.

Таблица режимов сварки алюминия.

Интересный факт! Соединения небольших по размеру деталей из силумина можно осуществить паяльником с мощностью не менее 100Вт. Если же работать приходится с крупными конструкциями, потребуется более мощный аппарат. Разогреть толстостенные детали можно только при использовании газобаллонного оборудования.

Среди достоинств электродуговой сварки в аргоне выделяют:

узконаправленное воздействие дуги, предотвращающее деформационные процессы на свариваемых элементах;
больший вес аргона по сравнению с воздухом, поэтому он способен вытеснять кислород из сварной зоны;
высокую скорость рабочего процесса;
наличие разных методик сварки различных составов.

Как произвести сварку силумина

Чтобы сварить силумин нужно прибегнуть к аргонодуговой технологии. Оборудование сконструировано из инвертора, газового баллона, осциллятора и горелки. В горелку монтируется неплавящийся вольфрамовый электрод, силуминовая проволока предстает в качестве присадки.

Перед тем как начать процесс сварки нужно:

взять наждачку, металлическую щетку или пескоструйную машину и зачистить кромки свариваемых силуминовых деталей,
затем нужно обработать их химическим составом. Для этого подойдут: бензин или любой растворитель.

Преимущества полиуретановых клеев для алюминия

Представленные в ассортименте современных производителей клеящие составы на основе полиуретана имеют следующие важные качества:

Высокую прочность;
Широкий температурный диапазон эксплуатации стыка (от +30 до -80° С);
Стойкость к коррозии любого типа;
Быстрое затвердение;
Продолжительный срок эксплуатации;
Стойкость к статическим и динамическим нагрузкам.

Используя клеи на основе полиуретана, алюминий можно соединять не только с таким же алюминием, но и с другими материалами. Продукты, представленные на рынке, отлично приклеивают этот металл к стали, полимерным материалам и даже стеклу и камню.

Широко распространено мнение о том, что надежно связать две алюминиевые детали без сварки или крепежных элементов невозможно. Это не так – применение полиуретановых составов в авиации и судостроении говорит о том, что при помощи современных продуктов можно создавать надежные и долговечные стыки в изделиях высокой ответственности.
Полезные советы 20.09.2019 12:53:59

Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки силумина

Данная технология отличается рядом достоинств, среди которых выделяются:

во-первых, такой способ является практически единственной возможностью соединить силуминовые заготовки,
во-вторых, при короткой дуге сварочный процесс не займет много времени,
аргон зарекомендовал себя как надежный защитный элемент, поэтому при соблюдении всех правил сварки, в конечном итоге вы получите прочное соединение,
сварочный процесс каждый может осуществить в домашних условиях, здесь большую роль сыграет опыт.

Несмотря на большое количество плюсов, есть у такого способа и некоторые недостатки:

сварку силумина аргоном не рекомендуется проводить на улице, т.к. ветер будет сдувать из зоны сварки защитный газ, поэтому сварочные работы лучше производить в закрытых помещениях,
для сварки с аргоном нужно обзавестись всем необходимым оборудованием,
могут возникнуть сложности с настройкой режима сварки,
в случае применения сварочного трансформатора с большим током, важно дополнительно охладить силуминовые детали.

Этапы сварки

Чтобы сделать качественное соединение силумина, сварка должна выполняться со строгим соблюдением технологии. Этапы:

После зажжения дуги и включения газа в рабочую зона начинается подаваться проволока. Она расплавляется и создаёт качественное соединение деталей.
При подаче проволоки её держат под углом перед соплом горелки.
Проволоку нужно подавать медленно. Иначе расплавленные металл будет разбрызгиваться по сторонам и качество шва ухудшается.

При использовании присадочного стержня нельзя выставлять его поперек или делать большие отклонения в стороны.

Сварка силумина, сварка дюраль электродом

Особенности сплава

Силумин – это сплав алюминия и кремния, а кремний влияет на плохую свариваемость. Но примеси железа и титана дают возможность качественного сварного соединения. Марки материала силумин различны. Дешевые составы из Китая буквально плавятся при воздействии высокой температуры. Но изделия известных торговых марок выполняются из более качественного материала.

Читайте так же:

Для чего нужны насадки на фен

Среди особенностей силумина следует отметить следующее:

высокая прочность;
высокая износостойкость;
коррозионная стойкость.

У каждого изделия имеется ресурс работы, после которого происходит его разрушение. Соединить элементы можно методами, описанными выше. Склеиваются декоративные изделия. Если к изделию не будут прилагаться значительные внешние усилия, то соединение можно произвести пайкой. Пайка силумина осуществляется при помощи специальных припоев. В основном применяются припои для алюминия: ЕR4043, Harris52, HTS2000.

Изделие из силумина, требующее сварки

Пайку тонкостенных изделий производят мощным электрическим паяльником. Толстостенные же детали разогреть под силу только с использованием газобаллонного оборудования. Процесс протекает при температуре свыше 200°С. Но для предотвращения перегрева деталей используются металлические (стальные) подкладки.

Как производить сварку силумина в домашних условиях?

Металл получил свое название по созвучию названий образующих его элементов.

Сил — кремний (силициум по латыни), плюс — алюминий (алуминиум). Результатом стал силумин — сплав алюминия с кремнием.

Прочность и соответственно стоимость сплава колеблется в разы. Дешевые изделия (различного рода фурнитура, украшения) иногда ломаются голыми руками. Вместе с тем, подобные по составу сплавы образуют корпуса двигателей, силовые элементы станков, технологического оборудования.

Что такое силумин чем можно сварить этот металл, мы рассмотрим в нашей статье.

Сварка деформацией особенности технологии

Когда алюминиевые заготовки соединяются при комнатной температуре, этот способ называется “холодная сварка”. Помимо использования клеевых составов, которые были описаны выше, существуют принцип деформации. Заключается эта технология в нескольких ключевых этапах:

Алюминиевые поверхности изначально обезжириваются.
Далее заготовки сближаются как можно ближе и сдавливаются под воздействием давления.

В во время процесса сдавливания, разрушается внешний окисленный слой. Между кристаллическими решётками металла образуются межмолекулярные связи. Таким образом получается надёжное соединение.

Холодная сварка для силумина

Обратите внимание! Сваривать можно исключительно литейный силумин, в котором находится 5-20% кремния. Если в составе много цинка. То варить такой материал нельзя.

Mercedes-Benz W123 вагон голубого фарфора › Logbook › Silumin Repair

I got up and glued my sword! © old KVN

A couple of days ago, I could not sit and I decided to remove from the list of important cases on auto cleaning the rear door lock. Not that everything was bad there, and it was badly closed … I just wanted to clean and lubricate the lock. In general, nothing complicated with the trim, and pull the lock itself was difficult. But 2 pairs of hands and the desire to finish all this quickly did their job. Lock in hand, carb ready. Washed it from the old grease, which was more like a frozen toffee. And then I accidentally pulled the handle that opens the tailgate from the inside. And the handle remained in one hand, and the lock itself in the other. Ambush … How many thoughts in my head … The most important — where will I find the same lock now?! … But this is just metal. True silumin. An acquaintance argon man refused to boil immediately and said that it is unlikely that anyone in the country would help us — we needed some kind of super additive for argon. But having rummaged on the Internet, I found this article (it makes sense to look beyond the 2nd page in Google search). As if I had known before that super glue with soda works wonders, but did not know about it with regard to metal. Quickly went for a degreaser (in my case, acetone for nails), cotton wool, cotton buds, a tube of superglue and soda. The process itself is intuitive. Thoroughly degrease, glue spilled on the parts, sprinkled with soda. I repeated this puff pie 4-5 times and got a monolithic construction.

To be honest, with skepticism, he believed in all of this, hoping at least that the pen would not fall off — and that’s fine.

But in the morning the result was very pleased — it turned out to be a monolithic and working detail. Just took the Dremel and cleaned out the technical hole with the shoroshka. If you look closely, you can see a crack in the photo from the inside. But everything works, biased with a technical check with a friend (he also didn’t believe that it was possible to take it and just put it all together).

Many forums on welding and other links Google talked about how difficult and hemorrhoid in terms of finding the right ingredients. But everything turned out to be very simple and almost free.

Как произвести сварку силумина

Перед тем как начать процесс сварки нужно:

взять наждачку, металлическую щетку или пескоструйную машину и зачистить кромки свариваемых силуминовых деталей,
затем нужно обработать их химическим составом. Для этого подойдут: бензин или любой растворитель.

Как правильно выбрать и применять клей для алюминия

Алюминий получил широкое распространение благодаря прочности и устойчивости к факторам окружающей среды. Но при этом металл не обладает адгезивными свойствами (сцепляемостью) по причине формирования пленки из окислов на склеиваемой поверхности. Для обеспечения качественного соединения необходимо подбирать клей для алюминия, имеющий в составе специальные добавки, препятствующие образованию оксидов. Следует использовать, например, двухкомпонентный жидкий материал или мастику на основе эпоксидной смолы со стальным порошком.

Наиболее подходящим для работы с алюминиевыми поверхностями является полиуретановый клей или изготовленный на основе эпоксидной смолы.

Клеи на полиуретановой основе бывают:

В однокомпонентных составах содержится полимер полиуретан и нет растворителя. Подобные средства применяются на открытых частях изделий. Перед скреплением поверхность необходимо смочить водой. Благодаря этому однокомпонентный клей вступает в реакцию с алюминием, формируя тем самым очень прочное соединение.

Читайте так же:

Количество зубьев на пильном диске по дереву

PERMATEX Cold Weld

Из-за содержащегося в двухкомпонентных составах отвердителя смачивание поверхности водой не требуется. Подобные средства обладают устойчивостью к маслам, грибкам, плесени, отличаются повышенной пластичностью и термостойкостью.

Двухкомпонентные составы на основе эпоксидной смолы характеризуются улучшенными адгезионными свойствами и отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур. Часто используются при монтаже конструкций из алюминия, а также для соединения материалов, имеющих разные показатели теплового расширения (дерево, фарфор, камень). Качественного склеивания поверхностей из различных материалов добиться сложно, потому дополнительно используются механические приспособления, например, эластичная лента.

Abro Steel

Составы на основе смолы бывают:

горячего затвердевания — применяются, по большей части, на промышленных предприятиях и застывают при температуре +1000° С;
холодного — твердеют при температуре от +15 до +350° С.

Любой двухкомпонентный клей перед нанесением смешивается с отвердителем, пропорции могут быть разными, соответствующая информация находится на упаковке.

Cosmopur 819

Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки силумина

Данная технология отличается рядом достоинств, среди которых выделяются:

во-первых, такой способ является практически единственной возможностью соединить силуминовые заготовки,
во-вторых, при короткой дуге сварочный процесс не займет много времени,
аргон зарекомендовал себя как надежный защитный элемент, поэтому при соблюдении всех правил сварки, в конечном итоге вы получите прочное соединение,
сварочный процесс каждый может осуществить в домашних условиях, здесь большую роль сыграет опыт.

Несмотря на большое количество плюсов, есть у такого способа и некоторые недостатки:

сварку силумина аргоном не рекомендуется проводить на улице, т.к. ветер будет сдувать из зоны сварки защитный газ, поэтому сварочные работы лучше производить в закрытых помещениях,
для сварки с аргоном нужно обзавестись всем необходимым оборудованием,
могут возникнуть сложности с настройкой режима сварки,
в случае применения сварочного трансформатора с большим током, важно дополнительно охладить силуминовые детали.

Чем варить силумин

Силумином называют алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния. Из него делают детали сложной конфигурации. Для их восстановления используют холодные и горячие методы.

Сварка силумина производится несколькими способами: плавящимися и тугоплавкими электродами. Металл легко окисляется, поэтому желательно использовать защитную атмосферу. Качество соединения без нее страдает. Виной всему жаропрочные оксиды алюминия. Как варить металл, какие тонкости важно учитывать, расскажут опытные сварщики.

Полезные советы

Рекомендации специалистов помогут выбрать для склеивания алюминия наиболее подходящий состав, а также сделать соединение поверхностей максимально качественным и надежным:

Алюминиевые конструкции вполне склеит двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы. Но если требуется соединить поверхности сплава, в составе которого имеется алюминий, то лучше предпочесть продукт, содержащий метилакрилат.
Для алюминия подходящим является только специальный состав, содержащий кислоты и щелочи. Эти компоненты обеспечивают расщепление пленки из оксидов, что значительно улучшает адгезию клея.
Применение клеящих материалов на основе эпоксидной смолы категорически запрещается, если в будущем изделие будет применяться для хранения питьевой воды и продуктов или контактировать с ними.

Средства, используемые для склеивания алюминия, не провоцируют окисление металла, в отличие от газовой сварки. В результате отремонтированное изделие прослужит гораздо дольше. Еще одним положительным моментом является невысокая стоимость холодной сварки.

Как правильно работать с клеевым составом

Соединение алюминиевых деталей при помощи клеевого состава в домашних условиях гораздо проще и потому чаще применяется, по сравнению со сваркой. Для того чтобы качественно склеить металлические поверхности, потребуется наждачная бумага, специальный состав и обезжиривающее средство (как правило для этих целей используется ацетон).

Эпокси металл Момент

Совет! Все работы проводите в хорошо проветриваемой комнате, надев перчатки и респиратор. В составе клеев зачастую имеются компоненты, способные спровоцировать серьезное раздражение слизистых оболочек органов дыхания и глаз.

Перед тем как ошкурить поверхности наждачной бумагой, очистите их от грязи, пыли и жирных пятен при помощи ершика или щетки с жесткой щетиной.

Инструкция по склеиванию поверхностей:

Освободите соединяемые участки от ржавчины и загрязнений, используя наждачную бумагу (лучше предпочесть мелкозернистый вариант).
Удалите жир, протерев поверхность ацетоном: замасливание под слоем клея уменьшает адгезию приблизительно на 20 %.
Дождитесь высыхания участка.
Соедините клей с отвердителем в специально предназначенной для этой цели емкости.
Перемешивайте получившуюся массу до тех пор, пока она не станет абсолютно однородной по цвету и вязкости. Готовую смесь необходимо использовать за 10—60 минут. Конкретное время указывается производителем на упаковке.
Нанесите клей на обе поверхности точечно или тоненькой полоской и соедините их, плотно прижав друг к другу. Слишком сильно прижимать поверхности не следует, так как это приведет к выдавливанию клеевой массы.
Излишки смеси удалите при помощи сухой ветоши. Допускается смочить ее в воде или растворителе.
Зафиксируйте положение до полного затвердевания состава (примерно на 15 минут).
В зависимости от марки клея и температуры окружающей среды окончательное застывание происходит через 2—24 часа.

Совет! Схватывание различных марок происходит в течение различного периода, который составляет от пяти минут до одного часа. Именно на такой промежуток времени необходимо оставить в покое изделие и не трогать его.

При выборе клея следует обращать внимание на следующие характеристики, указанные на упаковке:

термостойкость;
устойчивость к воздействию влаги;
время отвердения.

WURTH Liquid Metal

Методы сварки силумина

15 декабря
1807 просмотров
комментариев
21 рейтинг

На первый взгляд кажется, что сварка силумина представляет собой простой метод соединения деталей, но на практике может появиться много трудностей. При сваривании сплав нагревается и окисляется, что снижает возможность соединения частей детали из силумина. Поэтому для сварки применяется аргон, который обеспечивает защиту процесса сваривания от окисления, в результате чего сплав будет лучше восстанавливаться.

Схема точечной сварки алюминия.

Силумин – это сплав алюминия и кремния, из которого производят детали сложной формы. Сплав обладает прекрасными литейными и механическими свойствами.

высокая прочность металла;
износостойкость;
коррозионностойкость.

Как работает аргонодуговая сварка?

Схема аргонно-дуговой сварки алюминия.

Аргонодуговая сварка объединила в себе электрическую и газовую сварку. Электрическая дуга является источником нагрева, посредством которой расплавляются и свариваются кромки сплава.

Аргон почти не участвует в реакции с силумином и другими газами в месте работы дуги, потому его и называют инертным.

Однако есть одна особенность: в процессе сварки на обратной полярности от атомов аргона происходит отделение электронов, поэтому среда в месте работы дуги становится плазмой, проводящей электрический ток.

Сварка аргоном в домашних условиях возможна посредством как плавящегося, так и неплавящегося вольфрамового электрода. Данный метод позволяет надежно соединить материалы из силумина.

Аргонная горелка

Сердцем аргонной горелки является неплавящийся электрод, выполненный из вольфрама, выступающий за пределы корпуса горелки на 2-5 мм. Держатель для электрода расположен внутри горелки. Перед тем как приступить к работе, свариваемые детали необходимо хорошо прогреть.

Вольфрамовые электроды

Вокруг электрода устанавливается керамическое сопло, из которого поступает аргон. Также необходима присадочная проволока из силумина. Перед тем как приступить к свариванию, нужно тщательно зачистить поверхность деталей шабровкой, металлической щеткой или пескоструйным аппаратом и обработать химическим раствором, а именно промыть кромки каустической содой или бензином. Таким образом удастся свести к минимуму возможность образования оксидной пленки. Если вы отдаете предпочтение соде, то потом необходимо промыть деталь проточной водой.

Схема устройства горелки для сварки.

Сначала на свариваемую деталь подается «ноль», как и при электросварке. Если детали небольшого размера, «ноль» можно подвести к металлической поверхности. Присадочная проволока подается отдельно. Перед тем как купить присадочную проволоку, следует ознакомиться с физико-химическими свойствами силумина.

В правой руке следует держать горелку, а в левой – присадочную проволоку. На корпусе горелки должна быть установлена кнопка, при нажатии на которую подается ток и газ. Газ следует подавать за 15 сек до начала работы. Далее нужно опустить горелку с электродом максимально близко к поверхности свариваемых частей сплава для того, чтобы появилась электрическая дуга, которая расплавляет присадочную проволоку и кромки свариваемых частей детали. В конце сварочного процесса производится заваривание кратера путем снижения силы тока. Для этого используется реостат, а газ следует перекрывать через 10 сек после завершения работ.

Читайте так же:

Материал сверла по металлу

Вольфрамовый электрод необходимо держать максимально близко к поверхности свариваемых деталей для создания наиболее короткой дуги. Таким образом достигается большая глубина проплавления силумина и более качественный шов. Присадочную проволоку необходимо подавать постепенно, проводя медленно горелкой вдоль шва, от этого зависит качество шва.

Не следует быстро подавать присадочную проволоку, поскольку это приведет к разбрызгиванию сплава. Ее следует подавать под углом перед горелкой, не допуская поперечных движений для обеспечения ровного и узкого шва.

Характеристики вольфрамовых электродов.

Важно отметить, что зажигание дуги при сварке неплавящимся электродом не допускается касанием о свариваемую поверхность. И вот почему.

Из-за высокого потенциала ионизации аргона не удается в полной мере ионизировать расстояние между силумином и электродом за счет искры от касания.

При использовании плавящегося электрода ситуация несколько иная: при попытке зажечь дугу посредством касания о поверхность в зоне сваривания появляются пары железа с более низким потенциалом ионизации, чем у аргона. Происходит загрязнение электрода из-за касания им поверхности свариваемых деталей.

Чтобы зажечь дугу неплавящимся электродом, необходим осциллятор, подключение которого нужно выполнить параллельно источнику питания.

Посредством осциллятора на электрод подаются импульсы высокого напряжения и высокой частоты, благодаря чему происходит ионизация дугового промежутка. Напряжение в сети 220 В и частоту 55 Гц осциллятор преобразует в 2000-6000 В с частотой 150-500 кГц, благодаря чему легко зажечь дугу.

Как модернизировать обычный сварочный аппарат для аргонодуговой сварки?

Схема сварочного осцилятора.

Как правило, аргоновая сварка в домашних условиях производится на модернизированном аппарате.

Для этого понадобятся дополнительные устройства, которые обеспечат высокое качество сварочного процесса.

Осциллятор – это агрегат, необходимый для бесконтактного зажигания электрической дуги, поддерживающий стабильную дугу даже при переменном токе.

Он генерирует разряд мощностью до 8 кВт, пробивающий дуговой промежуток.

Балластный реостат понадобится для регулирования силы тока.

Достоинства метода

область нагрева силумина не велика, что исключает возможность деформации заготовок;
удельный вес аргона гораздо выше, чем у воздуха, поэтому обеспечивается надежная защита свариваемых поверхностей от попадания кислорода из воздуха;
тепловая энергия, выделяемая дугой, позволяет ускорить проведение работ;
общедоступность, благодаря простоте технических приемов;
возможность соединения деталей, которые невозможно сварить другим способом и получить аккуратный шов.

Недостатки метода

при сильном ветре снижается защита швов, так как часть аргона будет просто сдуваться воздушным потоком;
если работы проводятся с использованием дуги высокой силы тока, понадобится дополнительное охлаждение;
необходимость приобретения сложного оборудования для работы;
некоторые сложности точной настройки.

Меры предосторожности

Во время работы необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как маска, рукавицы, прорезиненная обувь, асбестовое или брезентовое полотно, листовая сталь.
Тщательно заизолировать все элементы, включенные в электрическую цепь.
Запрещено производить работы в помещениях, в которых хранятся легковоспламеняющиеся вещества и предметы.

Помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно хорошо проветриваться, чтобы избежать отравления газами.

Таким образом, соединение силумина в домашних условиях представляет собой довольно трудоемкий процесс, требующий определенных навыков. Новички должны изучить основные правила сварки, а также особенности ее технологии. Человек, не обладающий достаточным опытом, может допустить много грубых ошибок, поэтому необходимо обладать соответствующими навыками.

Несмотря на сложность работы, силумин является востребованным сплавом и применяется во многих отраслях, благодаря отличным физико-химическим свойствам. Также в процессе сваривания могут иметь место и отрицательные факторы. Поэтому в настоящее время наибольшую распространенность и получил аргонодуговой способ. Сварить деталь из силумина сможет даже новичок при условии соблюдения инструкции.

Как варить силумин аргоном

Сегодня силумин применяют для производства всевозможных сложных элементов. Сварщики соединяют детали из силумина применяя этот метод сваривания.

Сложным этот способ не назовешь, но, когда дело доходит до практики, при работе со сплавом многие начинающие мастера встречаются с большим количеством трудностей.

Детали из этого металла, соединяются более сложно, так как при сварке сплав окисляется и нагревается. Учитывая такие особенности, для этого способа сваривания применяют аргон. Этот элемент препятствует окислительному процессу во время сварочных работ.

Примечание. Силумин – это кремнийсодержащий сплав в основе которого лежит алюминий. Из него производят разные изделия замысловатых форм.

Из физических свойств этого сплава следует выделить износоустойчивость, высокую прочность, а также не податливость коррозии и небольшой вес.

Силуминовая сварка с применением аргона
Как правильно сварить силумин
Сварка силумина аргонодуговым методом: все «за» и «против»

Силумин как один из свариваемых материалов

Силумин – это сплав, в основе которого (более 90% химического состава) лежит алюминий. Остальные 10% приходятся на кремний. Последний добавляется для того, чтобы повысить прочность итогового сплава, что позволяет использовать его более широко. В некоторых случаях в состав сплава могут входить медь, железо, марганец и цинк. В случае если в составе силумина цинк присутствует в достаточных значениях, данный сплав следует относить к литейным маркам сплава, что позволяет говорить о возможности его сварки при наличии острой необходимости в таком действии.

По некоторым своим характеристикам силумин схож с нержавеющей сталью, но отличается заметной легкостью за счет легкости основного металла, входящего в состав сплава. По своей прочности данный сплав практически не уступает нержавеющей стали, что достигается наличием кремния в его составе. Кроме того, силумин также хорошо противостоит коррозии за счет такого свойства алюминия.

Еще одним ключевым свойством силумина является его пластичность, что позволяет изготавливать из данного металла большое количество различных сложных по своей форме деталей, так как он достаточно легко льется, что позволяет ему качественно заполнять искомые формы.

Особенные свойства силумина

Силумин представляет собой алюминиевый сплав с добавлением кремния, среди достоинств которого выделяется небольшая удельная масса, высокая прочность, стойкость к химическому воздействию и коррозии.

Интересный факт! Сплав не поддается коррозийным процессам, так как на его поверхности образуется защитная пленка из оксидных соединений. Даже крохотное повреждение поверхности металлической конструкции из силумина приводит к контакту молекул алюминия и кислорода из воздуха.

Также к специфическим характеристикам силумина причисляют: легкий вес, высокую пластичность, доступную стоимость, широкую распространенность.

Благодаря таким качествам материал может применяться для создания изделий со сложной формой, которые должны соответствовать жестким требованиям по прочности, устойчивости перед коррозией и износу.

Силуминовые конструкции нашли применение в авиа-, мото- и машиностроении, его активно используют при производстве бытовой техники, сантехники.

Для пайки силумина применяется та же технология, что и при работе с алюминием, ‒ сварка не плавящимся электродом в аргоновом облаке. Защитный газ необходим для предотвращения окисления металла при контакте с кислородом.

Если при сваривании силумина в домашних условиях пренебречь аргоном, кромки деталей окислятся, на них образуется прочная, жаростойкая пленка, мешающая нормальному свариванию поверхностей.

Оборудование для сварки

В связи с тем, что сварка производится двумя способами – с использованием плавящихся и неплавящихся электродов, оборудование будет различаться между собой.

В случае если речь идет о сварке плавящимся электродом, к оборудованию будут относиться:

трансформатор или выпрямитель (для подачи сварочного тока необходимого уровня напряжения);
паяльная лампа (для прогрева кромок свариваемых деталей);
газовая горелка (для подачи газа, который будет прогревать сварное соединение в процессе сварки);
держак для электрода (которым сварщик самостоятельно направляет электрод в сварочную ванну).

Читайте так же:

Клеевой стержень для пластика

Если говорить об аргонодуговой сварке, то в перечень оборудования следует включить:

сварочный инверторный аппарат;
осциллятор для регулировки;
баллон или иной резервуар с аргоном;
газовая горелка, через которую подается защитный газ;
присадка в виде неплавящегося электрода;
шланги для подачи газа в горелку (ввиду особенностей конструкции горелки внутри таких шлангов находятся два рукава, один из которых предназначен для подачи газа, а внутри другого находится кабель, по которому подводится электрический ток).

Кроме того, потребуются также и средства защиты сварщика, а именно:

специальный костюм, который защитит кожу от попадания горящих искр от сварки (ткань такого костюма должна быть не просто плотной, а прошедшей специальную пропитку огнезащитного типа с целью исключения риска возгорания от попавшей искры);
маска с затемненными стеклами (используется для защиты лица и, в первую очередь, глаз, от негативного воздействия яркого света);
рукавицы-краги (предназначаются для защиты кожи рук от воздействия высокой температуры, а также для исключения возможности поражения электрическим током от свариваемых деталей);
защитная обувь (она одновременно выполняет две функции – защищает ноги сварщика от попадания капель расплавленного металла в виде искр от сварки в случае отсутствия специального сварочного стола и минимизирует риск полного прохода электрического тока через тело работника в случае наличия критической неисправности оборудования).

Технология аргонодуговой сварки

Общий процесс аргонодуговой сварки, выполняемой в отношении деталей из силумина, следует разделить на три больших этапа:

подготовительный;
этап сварки;
этап завершающей обработки.

Подготовительный этап

На подготовительном этапе сварщику необходимо выполнить следующие действия:

зачистить кромки свариваемых деталей с использованием любого доступного механического способа;
обработать зачищенные кромки специализированными химическими составами с целью обезжиривания и полного удаления возможных окислов металлов.

Этап сварки

Сварочный этап состоит из следующих шагов:

подсоединение инвертора. Его лучше подключать с обратной полярностью, так как это позволит добиться лучшего качества сварки. В том случае, если подключить инвертор, соблюдая прямую полярность, происходит процесс ионизации газа, в результате чего образуется плазма, которая режет, а не плавит силумин в сварочной зоне;
электрод, произведенный из вольфрама, необходимо подвести к свариваемой поверхности из сварочной горелки на расстояние не более 2,5 мм, однако, не допуская касания его до поверхности свариваемых деталей;
подача аргона начинает осуществляться не ранее, чем через 15 секунд после появления сварочной дуги, так как это позволит обеспечить максимально качественный прогрев элементов, подлежащих сварке;
сварочная ванна заполняется путем введения силуминового прутка или проволоки. Механизм подачи выглядит следующим образом: сам пруток или проволока подается под небольшим углом к сварочной ванне и электроду, а скорость подачи должна быть установлена в зависимости от опыта работы сварщика, так как неоправданно высокая скорость подачи может негативным образом сказаться на качестве сварного шва из-за высокой степени разбрызгивания металла;
присадка (проволока или пруток) вводятся перед горелкой в соответствии с путем ее движения и перемещается только вдоль шва;
после завершения работы дуги (ее горения) аргон должен подаваться в течение не менее 10 секунд, так как это позволит дать металлу немного остыть, что позволяет минимизировать риск возникновения трещин и окислов тугоплавкого типа.

Завершающая обработка

Этап завершающей обработки предусматривает проверку соединения после завершения сварочного процесса на наличие трещин или непроваров, так как в случае их выявления может потребоваться повторная обработка соединения с целью упрочнения шва.

В случае если все манипуляции выполнены правильно, шов получается аккуратным, не требует очистки от шлака, а качество соединения остается максимально высоким.

В том случае, если были допущены технологические ошибки, может потребоваться разъединение только что сваренных деталей с последующим повторением всего процесса.

Технология сваривания аргоном

Прежде чем начать работу нужно приготовить оборудование. Вам понадобится:

инвертор;
горелка с неплавящимся электродом;
баллон с газом;
осциллятор;
присадочная проволока.

Подготовка деталей заключается в удалении оксидной пленки:

Для этого наждачной бумагой или другими средствами зачищаются места соединения деталей.
Далее края обрабатываются любым химическим средством: растворителем, каустической содой.

Важно! После применения каустической соды, заготовки обязательно промыть напором воды.

Технология сварки силумина аргоном напоминает процесс сваривания алюминия. Это самый надежный способ соединения силуминовых изделий.

При соединение деталей происходит их нагрев, образуется устойчивая к высокой температуре пленка, которая ограничивает надежность скрепления. Для избегания этого, применяется инертный газ — аргон. Он выталкивает воздух в сварочном пространстве, не позволяя окислятся деталям.

Требования к выполнению работ в домашних условиях:

выполнять работу на открытом пространстве не рекомендуется, лучшим вариантом будет закрытое помещение (подойдет гараж или бытовая пристройка);
в процессе сварочных работ нужно избегать перегревания газа, иначе аргон начнет разрушать элементы.

Сварку производят с использованием короткой дуги на обратной полярности (подключение электрода к плюсу, а заготовки к минусу). При таком способе изделие плавится легче.
Присадочная проволока подается в рабочую зону, где она плавится и соединяет изделия.
Присадку нужно подавать постепенно, иначе велик риск разбрызгивания металла, что приведет к плохому соединению.
Подача присадки происходит под углом к горелке, направления выполняются строго вдоль шва.

Выполнение этих условий гарантирует ровный и узкий шов.

В этом видео показывается, как отремонтировать (заварить дюралевый поддон):

Преимущества и недостатки аргоновой сварки

Плюсы метода:

Этот вариант соединения элементов считается самым прочным.
Сварка не занимает много времени.
Технология подходит даже новичкам.
Сварочный процесс, возможно, выполнить в домашних условиях.
Деформация деталей исключена.

Минусы:

Невозможность провести работу на открытом воздухе, ветер будет мешать правильному распределению газа над рабочей поверхностью.
Необходимость иметь специальное оборудование.
Высока вероятность со сложностью в настройках.
Если работа производится трансформатором с высокой силой тока, то потребуется охлаждение.

Выполнение сварки в домашней обстановке требует соблюдения техники безопасности. В процессе работы применяют средства защиты, надевают:

специальную одежду;
маску;
перчатки;
обувь с резиновой подошвой.

Проводят работы по изоляции всех токопроводящих элементов. Исключают присутствие легковоспламеняющихся предметов возле рабочего пространства. Помещение должно быть хорошо вентилируемым.

Плюсы и минусы технологии

В отношении силумина как сплава достаточно сложно реализовывать различные сварочные технологии. Это связано с тем, что входящий в состав сплава второй элемент – кремний – оказывает негативное влияние на возможности сваривания материала. По этой причине наиболее распространенным способом сварки данного сплава при необходимости является аргонодуговая сварка, так как только она позволяет добиться наиболее высококачественных результатов.

К числу основных плюсов такого вида сварки указанного сплава следует отнести:

высокая скорость сварочного процесса;
наличие достаточно большого количества методик, которые можно использовать для осуществления сварки;
возможность за счет узконаправленного действия дуги избежать деформации всей свариваемой детали в связи с узкой площадью нагрева детали;
возможность максимально качественного выполнения сварных соединений за счет вытеснения кислорода из зоны проведения сварочных работ, что становится возможным за счет химико-физических свойств аргона, который тяжелее воздуха.

Несмотря на большое количество плюсов в использовании аргонодуговой сварки силумина, у этого способа имеются также и существенные минусы, к которым относятся:

Как производить сварку силумина в домашних условиях?

Металл получил свое название по созвучию названий образующих его элементов.

Читайте так же:

Чем паять медные трубы для водопровода

Что такое силумин чем можно сварить этот металл, мы рассмотрим в нашей статье.

Особенные свойства

Количество кремния в сплаве колеблется от 5 до 20%, что и приводит к разнообразию свойств. При том, что внешне это никак не заметно. Кроме того, на физические качества влияет дополнительное легирование. Это марганец, титан, цинк, некоторые другие металлы и галогены.

Внешне силумин представляет собой блестящий серебристый металл. Цвет излома серебристо серый с явно заметной зернистостью.

Технически, металл относится к литейным. Высокая текучесть позволяет точно заполнять мельчайшие детали формы. Она же мешает заварить стык — жидкий расплав легко вытекает из шва.

Кроме текучести, сварке силумина препятствуют:

склонность к образованию пор,
трещинообразование наплавленного металла, вызванное как высокими остаточными напряжениями, так неравномерной кристаллизацией,
высокая теплопроводность,
низкая температура плавления.

Все перечисленное приводит к тому, что задачу того, как сварить силумин приходится решать индивидуально, для каждого конкретного случая.

Негативно сказывается на сварочном процессе большая часть легирующих добавок. Особенно характерен с этой стороны цинк. Чем выше его содержание, тем сложнее сваривание, при 5% и выше, сварка связана с такими сложностями, что становится бессмысленной.

Силумины менее прочны чем дюралевые сплавы. Вместе с тем они практически не поддаются коррозии. Минус сплава — хрупкость. Она настолько высока, что при обработке металлорежущими станками он просто крошится, не образуя стружки.

Модификация натрием, либо литием позволяет довести процентное содержания кремния до 22%.

Как происходит процесс?

Защиту от коррозии у силумина обеспечивает прочная окисная пленка. Она же усложняет процесс сварки, препятствуя непосредственному соединению атомов.

Сварку неответственных (слабо нагруженных) деталей ведут на постоянном токе обратной полярности, используя покрытые электроды, либо на прямом токе с помощью неплавкого электрода, угольного либо вольфрамового.

Требуемое проплавление обеспечивают с помощью предварительного нагрева. Детали толщиной свариваемых частей менее 10 мм нагревают газовой горелкой до 250-300ºС, заготовки большей толщины до 400ºС.

Особое внимание обращают на силу сварочного тока. Лучше всего выполнить его подбор до начала сварки деталей, используя бросовые куски силумина сходной толщины. Для предварительного подбора пользуются соотношением: I≤60 A на 1 мм диаметра электрода, где I — сила сварочного тока.

Поскольку пленка шлаков после остывания не даст возможности зажечь дугу, работы ведут непрерывно одним электродом.

Скорость плавления алюминиевого электрода выше, чем стального, поэтому вести сварку нужно быстрее выше.

При использовании технологии неплавкого электрода используют присадочные прутки из алюминиевых сплавов. Детали, толщиной до 2,5 мм можно варить, не разделывая кромок. Изделия массивнее требуют разделки, либо сварки с зазором порядка 0,5-1 мм.

Массивные заготовки сваривают за два прохода. Сначала от средины к краям шва выполняют проход для разогрева, а лишь затем ведут шов.

Присадочный пруток удерживают при этом в левой руке, перемещая позади угольного электрода на расстоянии 7-10 мм (в зависимости от силы дуги).

Плавление прутка не должно происходить каплями, поскольку каждая из них окажется в своеобразном «мешочке» из окислов. При этом силумин будет разбрызгиваться, не образуя шва.

Чтобы этого не происходило, присадка плавится непосредственно в сварочной ванночке. Для предохранения вытекания из нее силумина, используют стальные подкладочные пластины.

Готовый шов должен остывать как можно медленнее.

Изделия из силумина китайского производства сваривать бессмысленно, поскольку по большей части они изготовлены на основе порошковых технологий. Даже если удастся подобрать подходящий режим и присадку, цена такого ремонта окажется дороже новой детали.

Основные требования

Для сварки силумина используют электроды типа А1Ф, либо А1 покрытие которых содержит литий. Поскольку такие электроды гигроскопичны, до начала работы их рекомендуется просушить не менее 2-х часов при температуре 150-180oС.

Флюсы для газовой сварки деталей из силумина, не важно углекислота это или инертный газ, должны обеспечивать растворение оксида, и выдерживать температуру не менее 600 градусов.

Не зависимо от применяемого метода сварки до начала работы, место шва на ширину до 10 мм в обе стороны обезжиривают ацетоном, бензином, уайт-спиритом и т.п.

Для удаления пленки оксидов, мешающей заваривать металл, выполняют травление поверхности детали, а также присадочной проволоки (прутков). Для этого используют водный раствор едкого натра и фторида натрия. По окончанию обработки поверхность обрабатывают азотной кислотой, промывают в проточной воде. Аналогичными способами подготавливают присадочный материал.

Заменить травление можно очисткой сварной зоны стальной щеткой, либо (что лучше) пескоструйной обработкой.

Независимо от способа очистки, выполняют ее не более чем за 2-2,5 часа до начала сварки.

Можно ли выполнять работы такого типа в бытовых условиях?

Сварить детали из силумина дома возможно при наличии соответствующего оборудования. Если от изделия не требуется особой прочности можно использовать ручную электродную сварку электродом ALSi12. Для получения прочного стыка потребуется полуавтомат и присадочная проволока типа Св-AK5 (Св-АК6).

Оптимальный вариант сварка в аргоновой среде с использованием присадочного прутка ER-4047. Однако подобное оборудование по карману далеко не каждому домашнему мастеру.

В кустарных условиях энтузиастам сварки нередко удается добиться прочности соединения силуминов, превосходящих качеством профессиональные мастерские. Правда, по затратам подобные технологии как правило убыточны.

Альтернативным вариантом соединения в домашних условиях может выступить пайка силумина. Для этого используют флюс типа Castolin 190 Flux, Ф-34А и высокотемпературные припои на основе свинца либо олова: 34А либо Aluminium-13.

Задач у флюса, как и при сварке две:

разрушение оксидной пленки, оказывающей основное препятствие надежному стыку,
предохранения окисления алюминия до тех пор, пока не будет выполнено соединение.

Паять нужно нагревая изделия до температуры 600-610oС. При этом используют мощный паяльник, либо газовую горелку.

Еще один вариант соединения холодная сварка для силумина. Наиболее распространенный вариант: эпоксидный состав, насыщенный порошком алюминия.

При помощи аргона

Ответственные детали соединяют сваркой в среде инертного газа. В качестве газа используют аргон, к которому специалисты советуют добавлять до 30% гелия.

Работают на короткой дуге (3-3,5 мм) инвертором с обратной полярностью. Аппарат обязательно должен иметь осциллятор, обеспечивающий стабильность горения дуги.

Подготовка выполняется как было описано. Обязательным условием является обезжиривание и предварительная зачистка.

Подачу газа начинают приблизительно через 10-15 секунд после предварительно прогрева

Достоинства и недостатки аргонодуговой

Аргонодуговая сварка единственный на сегодня метод получить стык деталей из силумина, не уступающий прочностью основному металлу.

К другим ее преимуществам относят:

скорость,
возможность регулировки и подстройки под любой тип сплава,
надежность и простота предотвращения образования оксида алюминия.

Серьезных минусов два:

цена аппаратов с помощью которых получается успешная сварка силумина начинается от 40-45 тыс. руб.,
высокие квалификационные требования к сварщику.

Кроме того, сам процесс недешев, поэтому использовать его имеет смысл для ремонта уникальных изделий.

Техника безопасности

Работа с силумином сопряжена с обычными для любой сварки травматическими факторами:

электрический ток,
высокая температура,
выделение вредных веществ в виде газов и аэрозолей,
световое и УФ излучение.

Кроме того, силумин содержит ряд примесей, в частности цинк, пары соединений которых более токсичны чем при сварке стали.

Для предотвращения вреда здоровью варить необходимо в проветриваемом помещении. Сварщик должен быть обеспечен обычным набором средств индивидуальной защиты: сварочная маска, перчатки, одежда, обувь.

При работе в замкнутом пространстве, при невозможности проветривания используют изолированный противогаз.

голоса

Рейтинг статьи