7. Особливості зварки деталей з алюмінієвих сплавів

Багато деталей автомобілів в даний час виготовляють з алюмінієвих сплавів типа АЛ4 і АЛ9. Це головки циліндрів, картери зчеплення, корпуси водяних насосів і інші деталі. Характерними дефектами цих деталей є тріщини, отколи і інші механічні пошкодження, які усувають зваркою.

Основною особливістю зварки алюмінієвих сплавів є інтенсивне їх окислення з утворенням тугоплавких оксидів з температурою плавлення 2050°С, яка більш ніж в 3 рази перевищує температуру плавлення алюмінію.

Оксиди алюмінію мають велику питому вагу і тому залишаються в наплавленому металі у вигляді включень і знижують його міцність. Через велику спорідненість алюмінію з киснем відновити оксиди неможливо, тому для видалення їх застосовують флюси — фізичні розчинники типа АФ-4А, до складу яких входять: хлористий натрій — 28%, хлористий калій — 50%, хлористий літій — 14% і фтористий натрій — 8%. Флюси утворюють з оксидами легкоплавкі з невеликою питомою вагою розчини, які спливають на поверхню зварювальної ванни у вигляді шлаку. 112

Алюмінієві сплави в розплавленому стані активно розчиняють водень, який при швидкому охолоджуванні металу не встигає покинути зварювальну ванну і утворює в наплавленому металі пори і раковини.

Основним джерелом появи водню в наплавленому металі є волога, тому перед зваркою деталі рекомендується прогріти, а гігроскопічний флюс просушити.

При зварці деталей з алюмінієвих сплавів в них виникають значні внутрішні напруги, які викликають деформації.

Причинами внутрішніх напруг є велика ливарна усадка при охолоджуванні сплаву з розплавленого стану і високий коефіцієнт його лінійного розширення.

Для зниження внутрішніх напруг рекомендується підігріти деталі перед зваркою до температури 250. ..300°С і поволі охолодити після зварки.

Найширше застосування при відновленні деталей з алюмінієвих сплавів знайшли ацетилено-кислородная газова зварка і аргон-но-дуговая зварка.

Перед зваркою деталей виробляють оброблення кромок і очищення зварюваних поверхонь від забруднень і оксидів. Рекомендується також знежирювати зварювані поверхні розчинниками.

Ацетилено-кислородная зварка алюмінієвих сплавів виробляється строго нейтральним полум'ям, пальником, що забезпечує витрату ацетилену 0,075.. .0,10 м3/ч на 1 мм товщини зварюваного металу.

Як присадний матеріал при зварці застосовують прутки діаметром 6.. .8 мм, відлиті із сплаву алюмінію із змістом 5. ..6% кремнію. Після зварки деталь поволі охолоджують, зварювальний шов звільняють від шлаку і промивають гарячою водою від залишків невикористаного флюсу.

Аргоново-дугова зварка при з'єднанні деталей з алюмінієвих

сплавів останнім часом все більш витісняє застосування газової зварки. Як присадний матеріал при аргоново-дуговій зварці застосовують дріт св. АК12, св. АКЮ, св. АК5.

Режим зварки визначають залежно від товщини зварюваної деталі. При товщині деталі 4.. .6 мм діаметр вольфрамового електроду повинен бути 4.. .5 мм, сила струму 150... 250 А, витрата аргону 8. ..10 л/мін. При зварці деталей завтовшки 7... 10 мм діаметр електроду повинен бути 6. ..10 мм, зварювальний струм 250.. .400 А, витрата аргону 10... 15 л/міни. Напруга на дузі повинна бути в межах 18. ..20 V.