Nhôm hàn đưa ra những thách thức độc đáo so với thép hàn, nhờ các tính chất riêng biệt của nó như độ dẫn nhiệt cao và xu hướng tạo thành một lớp oxit cứng. Tuy nhiên, với các kỹ thuật, thiết bị và chuẩn bị phù hợp, việc đạt được các mối hàn bằng nhôm mạnh mẽ, sạch sẽ là hoàn toàn khả thi. Đây là một bước - bởi - Hướng dẫn bước để làm chủ quá trình.
1. Chuẩn bị bề mặt nhôm
Nhôm nhanh chóng tạo thành một lớp oxit mỏng (oxit nhôm) khi tiếp xúc với không khí, có điểm nóng chảy cao hơn nhiều so với chính kim loại. Lớp này có thể ngăn chặn sự hợp nhất thích hợp giữa kim loại cơ bản và chất độn, vì vậy việc làm sạch kỹ lưỡng là rất quan trọng.
- Sử dụng bàn chải dây bằng thép không gỉ (dành riêng cho nhôm để tránh chéo - nhiễm bẩn) để chà bề mặt mạnh mẽ. Điều này phá vỡ lớp oxit.
- Đối với nhiều chất gây ô nhiễm cứng đầu hơn (như dầu, dầu mỡ hoặc sơn), hãy lau khu vực bằng dung môi như rượu acetone hoặc isopropyl. Đeo găng tay để tránh để dầu từ tay của bạn trên bề mặt sạch.
- Nếu hàn nhôm dày (trên 1/4 inch), hãy vát các cạnh để đảm bảo thâm nhập đầy đủ. Một góc 30 - 45 độ hoạt động tốt nhất, tạo ra một rãnh V cho phép kim loại phụ chảy vào khớp.
2. Chọn đúng thiết bị
Hàn nhôm đòi hỏi các công cụ chuyên dụng để xử lý độ dẫn nhiệt cao và lớp oxit:
- Quá trình hàn: Hàn hồ quang vonfram khí (GTAW hoặc TIG) là phương pháp phổ biến nhất cho nhôm, cung cấp kiểm soát chính xác đối với nhiệt và chất độn. Gas Metal Arc Hàn (GMAW hoặc MIG) với súng ống cũng phổ biến cho các vật liệu dày hơn hoặc công việc sản xuất cao-, vì nó tự động cung cấp dây filler.
- Nguồn điện: Sử dụng một thợ hàn TIG hoặc MIG có khả năng xen kẽ dòng điện (AC). AC giúp "làm sạch" lớp oxit bằng cách đảo ngược độ phân cực, phá vỡ nó trong vòng cung hàn.
- Khí che chắn: Argon thuần túy (100%) là lý tưởng. Nó bảo vệ bể hàn khỏi ô nhiễm khí quyển, ngăn ngừa độ xốp (bong bóng khí nhỏ) trong mối hàn đã hoàn thành.
- Kim loại phụ: Chọn một thanh phụ tương thích với hợp kim nhôm bạn đang hàn. Ví dụ, 4043 filler hoạt động tốt với 6061 nhôm, trong khi 5356 tốt hơn cho Marine - Hợp kim Lớp 5052 hoặc 5083. Đường kính phụ phải phù hợp với độ dày vật liệu (ví dụ: chất độn 1/8 inch cho nhôm 1/4 inch).
3. Thiết lập thợ hàn
Cài đặt máy thích hợp là chìa khóa để tránh Burn - qua (phổ biến với điểm nóng chảy thấp của nhôm) hoặc phản ứng tổng hợp không đầy đủ:
- Hàn tig: Đặt cường độ dựa trên độ dày vật liệu - Bắt đầu với 100-150 amps cho nhôm 1/8 inch, tăng lên 200+ amps cho các mảnh dày hơn. Điều chỉnh số dư AC: Chia 70-30 (70% điện cực âm cho sự thâm nhập, điện cực 30% dương để làm sạch) hoạt động cho hầu hết các ứng dụng.
- MIG Hàn: Sử dụng tốc độ nguồn cấp dữ liệu và điện áp phù hợp với đường kính phụ. Đối với dây 0,035 inch, nhắm đến nguồn cấp dữ liệu 17-22 volt và 175-250 inch mỗi phút (IPM). Đảm bảo súng ống được nối đất đúng cách để tránh mất ổn định hồ quang.
- Tốc độ di chuyển: Nhôm tiến hành nhiệt nhanh chóng, vì vậy hãy di chuyển ngọn đuốc nhanh hơn bạn làm bằng thép. Tốc độ di chuyển chậm có thể vượt qua kim loại, gây cong vênh hoặc đốt - qua.
4. Thực hiện mối hàn
Kỹ thuật TIG: Giữ điện cực vonfram (2% thoratiated hoặc được sử dụng cho AC) ở góc 10-15 độ cho các phôi. Tấn công một vòng cung và để nhiệt làm tan chảy kim loại cơ bản, tạo thành một vũng nhỏ. Khi vũng nước được thiết lập, nhúng thanh phụ vào cạnh đầu của vũng nước (tránh chạm vào vonfram, vì điều này có thể làm ô nhiễm vòng cung). Di chuyển đều đặn dọc theo khớp, thêm chất độn khi cần thiết để duy trì một hạt nhất quán.
- Kỹ thuật MIG: Giữ súng MIG ở góc đẩy 10 - 15 độ (đẩy súng về phía trước) để che chắn hiệu quả nhóm hàn một cách hiệu quả. Duy trì khoảng cách ổn định (khoảng 1/4 inch) giữa đầu tiếp xúc và phôi. Dây phụ sẽ tan chảy vào vũng nước trơn tru quá mạnh, có thể tạo ra Spatter.
- Làm mát: Nhôm nguội nhanh chóng, vì vậy cho phép mối hàn phát sóng - Cool Cool một cách tự nhiên. Tránh dập tắt (nhúng trong nước), vì điều này có thể gây ra các vết nứt căng thẳng, đặc biệt là trong nhiệt - hợp kim đã xử lý.
5. Bài - Dọn dẹp hàn
Sau khi hàn nguội, loại bỏ bất kỳ thông lượng hoặc oxit còn lại bằng bàn chải bằng thép không gỉ. Đối với các ứng dụng quan trọng, hãy kiểm tra mối hàn cho các khiếm khuyết như vết nứt, độ xốp hoặc cắt xén bằng cách sử dụng kính lúp hoặc thử nghiệm xâm nhập thuốc nhuộm. Nếu cần, hãy nghiền hạt hàn thành một kết thúc mịn với bánh mài oxit nhôm.
- Mẹo chính để thành công
- Kiểm soát nhiệt: Độ dẫn nhiệt cao của nhôm có nghĩa là sự lan truyền nhiệt nhanh chóng - lấy nét cung vào khớp để tránh quá nóng các khu vực xung quanh. Sử dụng một tản nhiệt (một khối đồng hoặc nhôm) cho các vật liệu mỏng để thu hút nhiệt dư thừa.
- Thực hành trên phế liệu: Trước khi giải quyết một dự án, hãy thực hành các mảnh vụn của cùng một hợp kim và độ dày thành tốt - điều chỉnh tốc độ và tốc độ của bạn.
- An toàn đầu tiên: Đội mũ bảo hiểm hàn với bóng 10 - 12 ống kính (nhôm phản chiếu nhiều ánh sáng hơn thép), găng tay da và quần áo chống cháy. Đảm bảo thông gió thích hợp, vì khói hàn nhôm không độc hại nhưng có thể gây kích ứng phổi.
Với sự kiên nhẫn và chú ý đến việc chuẩn bị và kỹ thuật, Hàn nhôm trở thành một kỹ năng có thể quản lý được. Cho dù sửa chữa một thân tàu thuyền, chế tạo các bộ phận ô tô hoặc xây dựng các cấu trúc nhôm tùy chỉnh, theo các bước này sẽ giúp bạn đạt được các mối hàn chất lượng mạnh mẽ, chuyên nghiệp-.
