Сварные соединения алюминиевых сплавов

Вот что сразу надо понимать про сварные соединения алюминиевых сплавов — многие думают, что это почти как сталь, только полегче. А на деле даже подготовка кромок требует другого подхода, не говоря уже о защите шва от окисления.

Почему алюминий — это не сталь

Когда только начинал работать с алюминиевыми сплавами, ошибся банально — не учел скорость теплоотдачи. Кажется, ну подогрел заготовку, всё должно быть как с черметом. А в итоге — непровар по кромкам, потому что тепло уходит мгновенно. Особенно с тонкостенными профилями.

Ещё момент — оксидная плёнка. Если её не снять или не пробить аргоном правильно, шов получается пористым, с раковинами. Приходится либо травить кромки, либо использовать переменный ток при TIG-сварке, но и тут есть нюансы по настройке.

Кстати, по сплавам — не все одинаково варятся. Например, Al-Mg серия (типа АМг6) более-менее стабильна, а вот Al-Cu (дуралюмины) уже склонны к трещинам, если не подобрать присадку правильно. На этом когда-то ?попал? — сделал красивый шов, а через сутки по нему пошли микротрещины.

Аргон и не только: чем защищать шов

Аргон — это стандарт, но не панацея. Если в системе есть малейшая подсос воздуха, особенно при сварке труб или закрытых профилей, пор не избежать. Один раз на объекте забыли проверить шланги на герметичность — в итоге половина швов пошла под переделку.

Иногда добавляют гелий, особенно для толстостенных изделий — теплоотдача выше, провар глубже. Но это дороже, да и не всегда нужно. Для большинства конструкций достаточно чистого аргона, главное — чтобы расход был стабильный.

По поводу флюсов — для некоторых сплавов, особенно литейных, без них сложно. Но тут важно не переборщить, иначе остатки флюса потом разъедают металл рядом со швом. Лично видел, как на фасаде из-за этого через год пошли подтёки.

Дефекты, которые не всегда видны сразу

Самое коварное в сварных соединениях алюминиевых сплавов — это то, что некоторые дефекты проявляются со временем. Например, коррозионное растрескивание под напряжением. Кажется, шов прошёл УЗК, всё чисто, а через полгода в зоне термического влияния появляются микротрещины.

Ещё часто недооценивают влияние водорода — при сварке во влажной среде он попадает в шов, и при охлаждении образуются поры. Как-то раз пришлось переваривать целую партию радиаторов из-за того, что цех не просушили после мойки.

И да, визуальный контроль обманчив. Алюминиевый шов может выглядеть идеально ровным, а внутри — непровар или включения вольфрама от электрода. Поэтому всегда настаиваю на комбинированном контроле — визуал + УЗК хотя бы выборочно.

Опыт с композитными материалами

Когда работал с медно-алюминиевыми композитами, понял, что стандартные подходы не работают. Теплопроводность меди и алюминия разная, и если варить как монометалл, получится перегрев одной зоны и недогрев другой.

Тут важно правильно подобрать режим — часто использую импульсную сварку, чтобы минимизировать тепловложение. Кстати, компания ООО ?Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии? (lianxin-metal.ru) как раз поставляет такие композиты, и у них есть рекомендации по сварке — не всегда очевидные, но работающие.

Например, для их медно-алюминиевых лент лучше использовать присадку из алюминиевого сплава с кремнием — это снижает риск межкристаллитной коррозии на границе разнородных металлов. Проверял на практике — действительно, ресурс соединения выше.

Что в итоге с практикой

Если резюмировать, то с алюминиевыми сплавами нет универсального решения. Каждый случай — это подбор режима, проверка оборудования, часто — пробные швы на образцах. И да, документация — это хорошо, но без личного опыта легко накосячить.

Например, та же ООО ?Сучжоу Ляньсинь? в своих техописаниях указывает параметры для сварки своих сплавов — но это базовые значения. В реальности приходится корректировать под толщину, геометрию и даже температуру в цеху.

И последнее — не экономьте на подготовке. Если кромки не зачищены или флюс просрочен, даже самый дорогой аппарат не спасёт. Проверено не раз, иногда — на собственных ошибках.