Сварка алюмінію зі сталлю та іншими металами

Зварювання алюмінію зі сталлю та іншими металами

Зварювання алюмінію зі сталлю та іншими металами за допомогою електродугового зварювання є серйозним викликом для будь-якого зварювальника. При взаємодії алюмінію з іншими металами під час зварювання утворюються крихкі інтерметаліди, що негативно впливає на міцність зварного шва. Однак, щоб отримати якісне та надійне зварне з’єднання, існує досить простий спосіб, про який ми розповімо у цій статті.

Труднощі при зварюванні алюмінію з іншими металами

Для дугового зварювання алюмінію зі сталлю та іншими металами характерні труднощі, пов’язані зі стійкою тенденцією до утворення крихких інтерметалічних структурних компонентів. Такі з’єднання утворюються під час зварювальних робіт, якщо спробувати зварити алюміній з такими металами, як сталь, мідь, магній або титан. У такому випадку для успішного виконання зварювальних робіт необхідно вдаватися до інших технологій зварювання, якщо потрібно зварити алюміній безпосередньо з іншими металами.

Звичайним електродуговим зварюванням не вдасться з’єднати алюміній з іншими металами незалежно від режиму зварювання та присадкових матеріалів. Властивості їхньої структури занадто різноманітні, не кажучи вже про труднощі, пов’язані з наявністю міцної оксидної плівки на поверхні алюмінію. Температура зварювальної дуги в будь-якому випадку буде вищою за критичну, при якій починається процес утворення інтерметалідних з’єднань.

Незважаючи на все вищезазначене, існують і прості способи зварювання алюмінію зі сталлю та іншими матеріалами. Серед них найзручнішим у будівництві та машинобудуванні є зварювання через перехідну біметалеву пластину.

Зварювання через перехідну вставку

Зварювання через біметалеву перехідну вставку добре зарекомендувало себе для приварювання один до одного деталей з різнорідних металів у різних галузях. Таким чином стає можливим зварювати алюмінієві труби зі сталевими при виготовленні теплообмінників, приварювати алюмінієві деталі до сталевих корпусів у суднобудуванні. Зварювальні роботи з використанням біметалевих перехідних вставок – поширений спосіб зварювання сталі з алюмінієм.

Перехідні вставки виготовляються іншими методами, які виключають утворення інтерметалічних з’єднань. При зварюванні різних металів підбираються перехідні пластини необхідного складу та товщини. Для зварювання алюмінію, наприклад, зі сталлю беремо, відповідно, біметалеву пластину складу “алюміній-сталь”.

Труднощі при зварюванні біметалевих пластин

Єдина труднощі при зварюванні біметалевих пластин з деталями з різнорідних металів полягає в самому складі проміжної вставки. Справа в тому, що на межі контакту металів, що утворюють вставку, зберігається можливість для виникнення крихких інтерметалічних з’єднань. Це може статися, якщо допустити перегрів допоміжної біметалевої вставки, а тим більше не можна допускати проплавлення однієї сторони до межі між металами.

При дуговому зварюванні алюмінію зі сталлю рекомендується починати зі зварювання алюмінієвої сторони вставки з алюмінієвим компонентом зварного з’єднання. Це необхідно для того, щоб збільшити теплообмін при зварюванні сталевої сторони вставки зі сталевою деталлю. Після цього приварка сталевого компонента зварного вузла повинна пройти без перегріву з’єднувальної пластини.