Виды соединений, подготовка металла и проволоки
При дуговой сварке алюминия и его сплавов применяют форму подготовки кромок по ГОСТ 14806-80 (стандарт на дуговую сварку алюминия и его сплавов толщиной от 0,8 до 60 мм). Из-за технологических особенностей сварки при изготовлении конструкций из этих материалов наибольшее распространение получили стыковые соединения. Нахле- сточные, тавровые и угловые соединения желательно выполнять аргонодуговой сваркой, так как сварка с использованием флюса приводит к опасности последующей их коррозии, вызванной остатками флюса.
При сварке соединений с угловыми швами в металле шва могут появиться дефекты в виде включений оксидных пленок в корневой части стыка в связи с недостаточным перемешиванием металла и отсутствием проплава требуемой величины. При выполнении таких соединений лучшие результаты дает сварка плавящимся электродом, обеспечивающая наиболее энергичное перемешивание ванны и дробление оксидов.
При односторонней сварке первый валик следует всегда выполнять на подкладке, устанавливаемой на время сварки. Подкладку выполняют из нержавеющей стали или меди, имеющей для формирования усиления с обратной стороны шва канавку глубиной 0,8... 1 мм и шириной
6... 10 мм. В этом случае непровары практически исключены, так как при сварке на подкладке можно значительно увеличить сварочный ток и тем самым гарантировать проплавление. Наличие канавки способствует выводу оксидных включений за пределы толщины детали.
Качество сварных соединений из алюминия и его сплавов в значительной степени определяется подготовкой поверхности свариваемых кромок и проволоки. Перед сваркой тщательно удаляют жировую смазку, которой покрывают полуфабрикаты перед консервацией. Поверхность металла на ширине 100... 150 мм от кромки обезжиривают ацетоном, авиационным бензином, уайт-спиртом или другими растворителями. В связи со сравнительно большой трудоемкостью операций местного обезжиривания и необходимостью применения легковоспламеняющихся жидкостей (ацетона и др.) в производстве обычно выполняют общее обезжиривание всей поверхности деталей в ваннах щелочного состава. В этом случае технология обезжиривания поверхности детали заключается в следующем: обезжиривание в течение 5...8 мин в ванне щелочного раствора при температуре 65 °С (50 г 1ЧазР04, 50 г Na2C03, 30 г жидкого стекла, 1 л воды), промывка в воде при температуре 30 °С, промывка в проточной холодной воде с протиркой тряпкой или волосяной щеткой, сушка.
После обезжиривания детали удаляют оксидную пленку. Ее удаление осуществляют механическими способами, когда свариваемые кромки на ширине 25...30 мм зачищают наждачной бумагой, шабером или металлической щеткой с проволокой из нержавеющей стали диаметром нс более 0,15 мм. Зачистка шабером и металлической щеткой предпочтительнее, так как не создает опасности загрязнения шва абразивом.
При массовом производстве механическая зачистка кромок не рекомендуется в связи с низкой производительностью процесса и невысоким качеством подготовки поверхности.
Более производительным и надежным методом удаления оксидной пленки является химическое травление деталей в ваннах специального состава: травление в водном растворе NaOH (45...50 г/л) при температуре
60.. .70 °С, время травления 1...2 мин, промывка в горячей воде (60...80 °С), промывка в проточной воде при комнатной температуре, осветление в 30%-м растворе HN02 при комнатной температуре в течение 1...2 мин, промывка в проточной воде при комнатной температуре, затем в горячей воде (60.. .80 °С), сушка сжатым воздухом с температурой 80.. .90 °С.
Подготовка поверхности проволоки включает следующие основные операции: обезжиривание, травление, дополнительную обработку поверхности после травления с целью повышения плотности пленки и уменьшения запаса имеющейся в ней влаги. Для этого рекомендуется следующая технология: промывка растворителем для обезжиривания; травление 5... 10 мин в 15%-м растворе технического едкого натра при
60.. .70 °С; промывка в холодной воде; сушка; подкалка в атмосфере воздуха при 300 °С в течение 10. ..30 мин.
Возможны и другие варианты подготовки проволоки, например обезжиривание и травление в щелочных ваннах по технологии, принятой для основного металла с последующим электрохимическим полированием полученной поверхности.
