Сварка сплавов алюминия

Часть 2

Вместе с тем их свариваемость в целом хуже, чем свариваемость термически неупрочняемых сплавов. Более того, такие сплавы как дюралюмины Д1, Д16, В95 и другие обладают вообще крайне неудовлетворительной свариваемостью, в связи с чем в сварных конструкциях, изготавливаемых с использованием сварки плавлением, эти и другие, подобные им, сплавы не применяются. Ухудшение сварки термически упрочняемых сплавов обусловлено, главным образом, повышением склонности сварных соединений к образованию трещин и существенным снижением  прочности основного металла в зоне термического влияния.

В промышленном строительстве для изготовления алюминиевых несущих и ограждающих конструкций, трубопроводов и других элементов зданий и сооружений в основном применяют алюминий марки АД   (А1 ≥ 99,3%), свариваемые алюминиевые сплавы АМц, АМг3, АМГ5В и АМг6, АД31, АД33, 1915, 1201 и другие сплавы с временным сопротивлением разрыву до 390 Н/мм².

Высокие теплопроводимость и теплоемкость алюминия и сплавов из алюминия в значительной степени влияют на выбор режимов сварки.

Достаточно отметить, что при сварке  алюминия методами плавления сварочный ток должен в полтора – два раза превышать ток, применяемый при сварке аналогичных соединений из стали.

Еще одна особенность алюминия и его сплавов – легкая окисляемость. Она приводит к тому, что на его поверхности практически всегда присутствует плотная тугоплавкая пленка оксида алюминия Al₂O_>3 (температура плавления 2050^оС). Эта оксидная пленка, которая может образовываться и на поверхности сварочной ванны, нарушает стабильность процесса сварки, препятствует формированию шва и является источником неметаллических включений в металле шва и непроваров.

Для получения качественных сварных соединений необходимо обеспечивать защиту зоны сварки от попадания в нее газов, содержащих кислород, и принимать специальные меры, направленные на удаление или разрушение пленки Al₂O₃>.

При сварке затруднение вызывает также высокая склонность металла шва к образованию пор, значительная усадка (~7%) и высокий коэффициент линейного расширения.

Последние приводят к существенным остаточным деформациям.

В качестве технологической особенности сварки алюминия и его сплавов установлено, что при сварке нагартованных и термически упрочняемых материалов снижается прочность сварного соединения (за счет снижения прочности основного металла в зоне термического влияния). Конечно это, создает определенные трудности при получении сварного соединения с требуемыми эксплуатационными характеристиками.