Сварка силумина

В плане технологии сварка силумина практически не отличается от соединения деталей из алюминия. Кремний положительно сказывается на прочностных и эксплуатационных характеристиках сплава. Однако в процессе теплового воздействия его влияние носит негативный оттенок. Алюминий сам по себе склонен к образованию трещин из-за способности растворять водород. Кремний на порядок увеличивает вероятность разрыва. В остальном необходимо принимать во внимание:

• высокую теплопроводность и электропроводность;
• наличие оксидной пленки, температура плавления которой почти в 2 раза превышает аналогичный показатель для металла (2050 против 660° C);
• препятствование оксидной пленкой сплавлению деталей;
• высокую текучесть в жидком состоянии;
• значительную усадку, которая провоцирует деформацию формы деталей при охлаждении.

Высокая теплопроводность требует использовать в несколько раз превосходящий сварочный ток по сравнению с аналогичным показателем для стали. Также часто нужно отведение избытка тепла.

Различные способы сварки силумина

Наибольшее затруднение вызывает тугоплавкая оксидная пленка. Во-первых, она приводит к увеличению энергозатрат. Во-вторых, значительно усложняет сплавление деталей. С последней проблемой помогает справиться защитная среда инертного газа — аргона. Для сварки деталей или ремонта изделий из силумина применяют 3 дуговые технологии:

• со штучными электродами;
• с плавящимся электродом в виде проволоки;
• с неплавящимся электродом.

Использование электродов со специальным покрытием, которое выделяет соединения для защиты сварочной ванны от воздействия кислорода — наиболее доступный способ сварки. Однако он также обладает и существенными недостатками:

• невысокая прочность соединения;
• пористость сварного шва;
• значительное количество брызг;
• трудности с удалением шлаковой корки.

Для улучшения качества и надежности соединения требуется предварительный нагрев заготовок. Метод не применяют для ответственных деталей конструкций. Толщина заготовок ограничена — не более 4 мм.

Плавящийся электрод в виде проволоки хорошо подходит для промышленных автоматизированных линий. Метод характеризуется высокой производительностью, экономичностью, универсальностью, надежностью соединения.

Технология применения неплавящегося вольфрамового электрода получила широкое распространение на небольших производственных предприятиях, для которых производительность автоматизированных промышленных линий избыточна. В зависимости от опыта и квалификации сварщика можно получать прочные, надежные, аккуратные швы. Достоинства:

• отсутствие деформации благодаря небольшой зоне термического воздействия;
• достаточно высокая скорость (при сравнении с ручными методами);
• минимальная механическая обработка сварного шва;
• широкая номенклатура свариваемых металлов и сплавов.

Для небольших сварочных работ по силумину (например, ремонтных) неплавящийся вольфрамовый электрод подходит практически идеально. Два основных условия для достижения приемлемого результата — высокая квалификация сварщика и соблюдение технологии.