Методы сварки алюминия, силумина в домашних условиях

Детали различных форм из сплава алюминия и кремния славятся повышенной износостойкостью и прочностью. Этот сплав называется силумином.

Что он представляет собой, какие существуют особенности сварки изделий в домашних условиях, чем спаять силуминовые детали? Ответы на эти вопросы рассмотрим в статье.

Особенности сплава

Алюминиево-кремниевый сплав легко поддается ковке и литейным работам. Изделия из него прочные, легкие и устойчивые к коррозии, внешне привлекательны.

Симулин используют во многих сферах деятельности:

  • машиностроении;
  • архитектуре;
  • изготовлении посуды;
  • деталей для сантехники и многих других.

Его физические свойства сравнивают со сталью, однако силумин гораздо легче. Он имеет низкую стоимость, поэтому стал более предпочтительным в производстве недорогой бытовой техники.

Чтобы восстановить или соединить силуминиевые детали используют сварку. Соединение этого сплава на практике имеет ряд сложностей и отличается от обычной сварки.

Поговорим подробнее о способах и технологии сварки силумина самостоятельно. Существует два способа соединения силумина в домашних условиях:

  • аргонодуговой;
  • плавящимися электродами.

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:

  1. Для этого наждачной бумагой или другими средствами зачищаются места соединения деталей.
  2. 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.
  1. Сварку производят с использованием короткой дуги на обратной полярности (подключение электрода к плюсу, а заготовки к минусу). При таком способе изделие плавится легче.
  2. Присадочная проволока подается в рабочую зону, где она плавится и соединяет изделия.
  3. Присадку нужно подавать постепенно, иначе велик риск разбрызгивания металла, что приведет к плохому соединению.
  4. 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:

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

Минусы:

  1. Невозможность провести работу на открытом воздухе, ветер будет мешать правильному распределению газа над рабочей поверхностью.
  2. Необходимость иметь специальное оборудование.
  3. Высока вероятность со сложностью в настройках.
  4. 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.

Сварка плавящимся электродом

Второй способ соединения деталей при помощи плавящего электрода. Подготовка деталей осуществляется по такому же принципу, что и в предыдущем способе.

В этом случае используют электроды, покрытые щелочной оболочкой, с силуминовой сердцевиной. Качество такой сварки значительно ниже, чем аргоном.

Процесс происходит так:

  1. Свариваемую зону прогревают горелкой или паяльной лампой до температуры 250-300 градусов.
  2. Электроды тоже подвергаются нагреванию до температуры 150 градусов.
  3. Во время сваривания деталей на шве от электрода появляется шлак, его необходимо полностью счищать.

Смотрите видео, соединение алюминия электродом:

Чем спаять?

Пайку силумина можно произвести газовой горелкой или паяльником с мощным жалом. Запаивают детали, предварительно очистив и обезжирив поверхность.

Для разрушения оксидной пленки используют флюс Castolin 190 Flux и другие.

Применяемые припои:

  • Harris-52;
  • HTS-2000.

Смотрите видео по теме, припой HTS-2000 пайка алюминия без флюса:

На этом видео, показан крутой способ пайки алюминия паяльником:

Наименее эффективный способ сваривания деталей происходит с помощью холодной сварки. Окончательный результат такого способа зависит от качества обработки поверхности склейки.

Можно ли заварить холодной сваркой крупные трещины? Нет, такой способ применяется только для микротрещин в деталях.

Видео-тест, сравнение холодной сварки по алюминию:

Заключение

Сварка силумина – процесс трудоемкий, требующий навыков и умений в этом деле. Правильно выполнить процесс поможет изучение свойств, технологий, принципов работы с ним. А также разобраться в вопросе, чем варить силумин в зависимости от проблемы.

Выполнив все эти условия, отремонтировать детали из силумина сможет даже начинающий мастер.

Оглавление:

  1. Аргонодуговая сварка
  2. Подготовка металла к свариванию
  3. Сварка плавким электродом
  4. Вывод
  5. Интересное видео

В наше время все чаще встречаются изделия из силумина. Силумин — это сплав алюминия с кремнием и еще с некоторыми примесями. Процент кремния в сплаве может составлять от 4% до 22%. По сравнению с алюминием, данный сплав имеет более высокую прочность одновременно с хорошими литейными свойствами.

Силумин, в отличие от алюминия, не имеет такой эластичности и является достаточно хрупким материалом.   Изделия из такого сплава при сильных механических нагрузках просто лопаются. В связи с этим, у многих людей возникает такой вопрос, как сварка силумина. Сварить силумин можно двумя способами:

  1. Аргонодуговой сваркой;
  2. Сваркой плавящимися электродами.

Неопытному человеку может показаться, что сварка силумина — простая задача. На самом деле это не так. Такая сварка имеет некоторые нюансы.

Аргонодуговая сварка

Сварка силумина аргоном является более крепкой, чем сваривание электродом. Сплав при нагревании окисляется и создает на поверхности жароустойчивую пленку, которая не позволяет надежно скреплять части между собой.

Для исключения возможности появления этой пленки применяется аргон. Аргон является инертным газом. Это значит, что он не входит в реакцию с другими газами, веществами и воздухом. Этот газ тяжелее воздуха, что позволяет ему вытеснять весь воздух из сварочной ванны во время сварки.

ВАЖНО: Выполнять сварку силумина при сильном ветре невозможно, так как ветер будет сдувать аргоновое облако, необходимое для нормального сварочного процесса. Идеальным местом для аргоновой сварки является закрытое помещение.

Технология сварки силумина аргоном требует наличия соответствующего оборудования. К такому оборудованию относятся:

  1. Инвертор. Это сам сварочный аппарат для ручной дуговой сварки;
  2. Баллон. Необходим для хранения и использования газа. В данном случае аргона;
  3. Горелка. Для такой сварки нужна специальная горелка, совмещающая в себе дуговую и газовую сварку;
  4. Редуктор. Он позволит выдерживать необходимое давление газа на выходе из баллона.

Также для сварки понадобится силуминовая проволока. Она нужна в качестве присадки.

Подготовка металла к свариванию

Перед началом процесса свариваемые заготовки необходимо подготовить. Для этого, в местах, которые будут прилегать друг к другу, края металла нужно зачистить. В этом случае, можно применять наждачную бумагу, щетку по металлу, шлифовальные круги и т. д. После зачистки следует обработать детали химическим составом для полного удаления оксидной пленки. Для этих целей подойдет бензин или любой растворитель.

Сварка производится путем расплавления металла и присадочной проволоки в единую жидкую массу, которая после остывания надежно скрепит детали между собой. Присадку во время процесса необходимо подавать под углом и вдоль шва. Продвижение горелки и подача проволоки должны быть плавными и одновременными.

ВНИМАНИЕ: Нельзя подавать в сварочную ванну сразу много присадки. В таком случае, металл будет разбрызгиваться, и качество сварки заметно ухудшится.

Сварка плавким электродом

Сварка силумина в домашних условиях возможна и без оборудования для аргонодуговой сварки. Можно сварить детали при помощи плавящихся электродов. Такие электроды изготовлены из щелочно-солевой оболочки, внутри которой находится силуминовый сердечник. Такая сварка является мене качественной, чем аргоновая.

Перед сваркой плавким электродом необходимо не только зачистить заготовки, но и прогреть их примерно до 300 градусов. Электроды, желательно, нагреть до 150 градусов. При сварке от электрода на шве образуется много шлака. Его необходимо очищать с металла для нормального контроля над качеством шва.

Вывод

Сваривать силумин может научиться каждый человек. Качество сварки напрямую зависит от опыта работы сварщика с данным материалом. Только постоянно работая с таким сплавом, можно добиться качественной и прочной сварки.

Интересное видео