Силумином называют алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния. Из него делают детали сложной конфигурации. Для их восстановления используют холодные и горячие методы.
Сварка силумина производится несколькими способами: плавящимися и тугоплавкими электродами. Металл легко окисляется, поэтому желательно использовать защитную атмосферу. Качество соединения без нее страдает. Виной всему жаропрочные оксиды алюминия. Как варить металл, какие тонкости важно учитывать, расскажут опытные сварщики.
Особенности сплава силумина
Он прочнее дюраля, устойчив к коррозии, пластичен – легко штампуется, поддается литью и ковке.
Его ценят за декоративность, износостойкость, легкость (у него низкий удельный вес). Силумин используют во многих отраслях, делают из него детали для машин и мотоциклов, накладные элементы для сантехники, оформления интерьеров.
Из-за окислительной активности сплав алюминия и кремния плохо поддается сварке. Вообще не варят сплавы с большим содержанием цинка, при нагревании он выгорает, металл становится хрупким. Литейный силумин с содержанием кремния от 5 до 22% горячим способом соединяют. При температурной обработке применяют инертные газы, преимущественно аргон, он тяжелее воздуха, оседает на заготовке, держится облаком.
Пайка силумина
Декоративные детали и те, которые не испытывают нагрузок, можно спаять газовой горелкой, металл нагревают до 200°С. Пайка силумина с тонкими стенками производится паяльником с мощным жалом. Для защиты от окисления применяют металлические накладки. Неприкрытой оставляют только рабочую зону.
Используют припои:
- ЕR4043 – присадка для литейного алюминия, легированного кремнием и магнием марки АД31, АД33, АД35;
- Harris52 – припой для алюминия с флюсовыми присадками;
- HTS2000 – китайский аналог Harris52.
Металл в месте пайки нагревают до 600°С, технология та же, что при работе с алюминием. Для разрушения оксидной пленки применяют флюс Castolin 190 Flux и его аналоги.
Технология сварки силумина
Соединение можно сделать двумя способами:
- с помощью плавящихся электродов, такой сваркой заделывают детали, работающие на сжатие;
- используя присадочную проволоку.
Прежде, чем сварить силумин, необходимо:
- зачистить стык до зеркального блеска;
- снять оксидную пленку растворителем или бензином, работать надо в перчатках, чтобы не оставлять потожировых следов.
Аргонодуговая сварка силумина
Для работы нужно подготовить:
- инвертор сварочный на 220В или 380 В (сила тока зависит от толщины ремонтируемого участка);
- осциллятор, подающий напряжение на электрод, он нужен для создания дуги;
- комплект газового оборудования;
- горелка;
- баллон с защитным газом;
- присадочный пруток.
У сварки силумина аргоном есть ряд особенностей:
- Полярность должна быть обратная, к электроду подводится плюсовой контакт. Это необходимо для ионизации аргона, повышении его электропроводности.
- Аргон должен поступать в рабочую зону только после розжига. Шов нужно охлаждать в защитной атмосфере не меньше 10 секунд, пока верхний слой металла не схватится.
- Присадка вводится перед горелкой, со средней скоростью, под углом к электроду и диску. При быстрой подаче образуется много искр.
- Электрод нужен для создания дуги, ближе, чем на 2,5 мм его к металлу не приближают.
- Плавное движение горелки и прутка должны совпадать.
- Диаметр присадочной проволоки всегда меньше размера электрода.
Под воздействием дуги присадка и кромки образуют однородный сплав. Важно поддерживать защитную атмосферу, следить, чтобы аргон не сдувало. Без него сразу начинается процесс окисления.
Сварка плавящимся электродом
Имея трансформатор или выпрямитель, заварить деталь можно плавящимся электродом ОК 96.50 – стержня из силумина, покрытого щелочной обмазкой. Перед работой его нагревают до 150°С. Восстанавливаемую зону детали тоже необходимо прогреть паяльной лампой или газовой горелкой до 300°С (на металле появятся темные пятна побежалости, если они желто-коричневые – температура 250°С). При этой же температуре делается наплавка. При такой сварке силумина в домашних условиях прочного шва не получится, частички шлака, а его при работе с плавящимся электродом образуется много, неизбежно остаются в расплаве.
Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки силумина
Плюсы:
- в отличие от других методов восстановления деталей из силумина, при дуговом в атмосфере аргона получают более прочные соединения;
- режим формирования шва – скоростной, сварка не отнимает много времени;
- не нужно предварительно прогревать детали и электрод;
- отработанная технология по силам начинающим;
- направленная дуга не перегревает деталь, она не деформируется.
Минусы:
- работы нельзя проводить на открытом пространстве, в закрытых помещениях необходимо избегать сквозняков, чтобы облако аргона оставалось над рабочей зоной;
- сложно сразу подобрать режим сварки;
- при работе с толстостенным металлом нужно продумывать способ теплоотведения;
- необходимо иметь специальное оборудование.
Тем, кто регулярно занимается ремонтными работами, недостатки аргоновой сварки не мешают создавать качественные и надежные соединения.
