Nhôm, với sự kết hợp độc đáo của trọng lượng nhẹ, cường độ cao - với - tỷ lệ trọng lượng và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đã trở thành một vật liệu ưa thích trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ và xây dựng. Tuy nhiên, nhôm hàn không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Độ dẫn nhiệt cao, điểm nóng chảy thấp và sự hình thành dễ dàng của một lớp oxit cứng đầu trên bề mặt mang đến những thách thức lớn đối với hàn. MIG (Khí trơ kim loại), như một phương pháp hàn hiệu quả, có thể đạt được kết quả hàn lý tưởng khi được vận hành đúng cách. Vì vậy, làm thế nào để hàn nhôm bằng mig để đảm bảo các mối hàn chất lượng - cao? Đây là một hướng dẫn chuyên nghiệp.
Pre - Chuẩn bị hàn: Nền tảng thành công
Pre - Chuẩn bị hàn là chìa khóa để hàn MIG thành công của nhôm. Bề mặt của nhôm rất phản ứng và dễ dàng phản ứng với oxy trong không khí để tạo thành một lớp oxit nhôm dày đặc (Al₂O₃). Điểm nóng chảy của lớp oxit này là khoảng 3.700 độ F (2.037 độ), cao hơn nhiều so với chính nhôm (1.220 độ f/660 độ). Nếu nó không được loại bỏ, nó sẽ cản trở nghiêm trọng sự hợp nhất giữa kim loại cơ bản và dây phụ, dẫn đến các mối hàn yếu hoặc các khuyết tật như độ xốp. Do đó, làm sạch khu vực hàn là điều cần thiết. Sử dụng bàn chải dây bằng thép không gỉ được sử dụng đặc biệt cho nhôm (để tránh chéo - nhiễm bẩn) để chà mạnh vào khu vực hàn, tập trung vào các cạnh khớp và tất cả các bề mặt sẽ là một phần của bể hàn. Đối với các chất gây ô nhiễm cứng đầu như dầu, mỡ hoặc bụi bẩn, lau sạch khu vực bằng acetone hoặc chất tẩy nhôm đặc biệt và để nó khô hoàn toàn. Sau khi làm sạch, không chạm vào bề mặt được làm sạch bằng bàn tay trần, vì các loại dầu da có thể làm lại - làm nhiễm bẩn nó.
Đối với nhôm dày hơn (1/4 inch trở lên), việc vát các cạnh ở góc 30 độ45 là cần thiết để đảm bảo thâm nhập đầy đủ. Do độ dẫn nhiệt cao của nhôm, nhiệt có thể tản trước gốc của khớp tan chảy và vát giúp giải quyết vấn đề này. Sử dụng kẹp làm bằng nhôm hoặc thép không gỉ để bảo đảm phôi (tránh kẹp thép carbon, có thể để lại các hạt sắt và gây ra sự ăn mòn) để ngăn chặn sự cong vênh. Nhôm dễ bị biến dạng hơn thép do độ cứng thấp hơn.
Lựa chọn thiết bị và vật liệu phù hợp
MIG Hàn nhôm đòi hỏi thiết bị và vật liệu chuyên dụng để đối phó với các đặc tính độc đáo của nó:
- MIG WELDER:Chọn một thợ hàn có chức năng bắt đầu tần số- cao (để ngăn điện cực dính) và tốc độ nguồn cấp điện áp và điện áp có thể điều chỉnh. Một thợ hàn có phạm vi hiện tại là 130 amp300 amps phù hợp cho hầu hết các dự án hàn nhôm (đối với nhôm có độ dày 1/8 - inch đến 1/2 - inch). Đối với các dây nhôm mềm (phổ biến trong hàn MIG), một khẩu súng ống hoặc đẩy - bộ nạp dây kéo là điều bắt buộc. Các hệ thống này làm giảm ma sát, ngăn chặn dây điện hoặc gây nhiễu có thể phá vỡ vòng cung.
- Dây phụ:Dây phụ phải khớp với hợp kim nhôm cơ sở . 4043 là linh hoạt nhất, hoạt động tốt với 6061 (nhôm cấu trúc) và 3003 (chung - mục đích). Nó chảy trơn tru và hình thành các mối hàn mạnh mẽ, dễ uốn. Đối với các ứng dụng cường độ cao - (như hàng không vũ trụ), 5356 được ưu tiên. Nó tương thích với hợp kim 5052 và 5083 nhưng đòi hỏi nhiều đầu vào nhiệt hơn. Chọn đường kính dây thích hợp theo độ dày vật liệu: 0.035 - inch cho 1/8 - inch nhôm, 0.045 - inch cho 1/4 - inch nhôm và {0.062 - inch cho phần dày hơn.
- Khí che chắn:Pure Argon là khí che chắn tiêu chuẩn cho hàn nhôm. Nó cung cấp hiệu suất hồ quang ổn định, phá vỡ lớp oxit và bảo vệ bể hàn khỏi ô nhiễm khí quyển. Tốc độ dòng khí là 20 Hàng30 feet khối mỗi giờ (CFH) được khuyến nghị. Tốc độ dòng chảy quá thấp có thể dẫn đến quá trình oxy hóa, và tốc độ quá cao có thể gây ra nhiễu loạn thu hút trong không khí.
Đặt các thông số hàn chính xác
Nhôm có độ dẫn nhiệt cao, có nghĩa là nó tiêu tan nhiệt nhanh chóng, vì vậy nó đòi hỏi nhiều đầu vào nhiệt hơn thép. Điện áp chính xác, tốc độ thức ăn dây (WFS) và tốc độ di chuyển là rất quan trọng để tránh quá mức (mối hàn lạnh) hoặc đốt - qua.
- Tốc độ cấp điện áp và dây điện:Hai tham số này có liên quan chặt chẽ. Tốc độ thức ăn dây điều khiển cường độ và điện áp xác định chiều dài vòng cung. Đối với 0.035 - inch dây và 1/8 - inch nhôm, bắt đầu với 18 volt22 và tốc độ cấp dây là 250 thép350 inch mỗi phút (IPM). Đối với 0.045 - inch dây và 1/4 - inch nhôm, các cài đặt được đề xuất là 20 Vol24 volt và tốc độ nguồn cấp dữ liệu là 200 IP300 IPM. Tốt nhất là thử nghiệm trên vật liệu phế liệu đầu tiên. Nếu mối hàn quá "lạnh" (xốp và không đều), hãy tăng tốc độ hoặc điện áp cấp dây; Nếu Burn - thông qua xảy ra, hãy giảm chúng.
- Tính phân cực:Sử dụng điện cực dòng điện trực tiếp dương (DCEP). Sự phân cực này tập trung nhiệt vào phôi (không phải dây), đảm bảo rằng kim loại cơ bản tan chảy đủ và giúp phá vỡ lớp oxit.
- Mẹo liên hệ và vòi phun:Sử dụng một đầu tiếp xúc lớn hơn (khớp với đường kính dây) với lỗ khoan mịn để tránh bị kẹt dây. Một vòi có đường kính 3/4 - inch cung cấp độ che phủ khí tốt hơn so với các loại nhỏ hơn, đặc biệt là đối với nhôm dày hơn.
Làm chủ kỹ thuật hàn
Ngay cả với các cài đặt chuẩn bị và tham số hoàn hảo, kỹ thuật hàn vẫn xác định chất lượng mối hàn cuối cùng:
- Góc súng và tốc độ di chuyển:Duy trì góc đẩy 10 độ15 (đẩy súng ra khỏi bể hàn) để hướng khí bảo vệ qua hồ bơi và giúp phá vỡ các oxit. Giữ tốc độ di chuyển ổn định, vừa phải, nên nhanh hơn so với khi hàn thép, để tránh quá nóng. Nếu bể hàn trở nên quá lớn hoặc chùng xuống, hãy tăng tốc độ di chuyển; Nếu hợp nhất kém, hãy chậm lại một chút.
- Stick - out:Giữ cho thanh dây - ra (khoảng cách từ đầu tiếp xúc với phôi), trong khoảng từ 1/4 đến 3/8 inch. Một thanh dài hơn - out sẽ gây ra sự sụt giảm điện áp, dẫn đến các cung không ổn định và không đủ nhiệt.
- Chiều dài vòng cung:Mục tiêu cho một vòng cung ngắn và nhất quán. Một vòng cung dài sẽ gây ra sự bao gồm của Spatter, Pority và Oxit. Một âm thanh "rít" chỉ ra một vòng cung ổn định.
- Weaving:Tránh dệt quá mức, vì nó làm tăng đầu vào nhiệt và gây cong vênh. Đối với các khớp rộng hơn đường kính dây, hãy sử dụng mẫu zigzag chặt chẽ (đường kính 1 dây2 rộng) để đảm bảo phản ứng tổng hợp mà không quá nóng.
Post - Kiểm tra và bảo trì hàn
Sau khi hàn, hãy để phôi nguội tự nhiên. Làm nguội bằng nước có thể gây ra căng thẳng nhiệt và vết nứt. Kiểm tra mối hàn cho những điều sau:
- Độ xốp:Các lỗ nhỏ gây ra bởi ô nhiễm, che chắn không đủ hoặc dòng khí không chính xác. Những lỗ này làm suy yếu mối hàn và giảm khả năng chống ăn mòn của nó.
- Ghi - qua:Đây là một dấu hiệu của nhiệt quá mức hoặc tốc độ di chuyển chậm.
- Thiếu hợp nhất:Khoảng cách có thể nhìn thấy giữa mối hàn và kim loại cơ bản, thường là do nhiệt không đủ hoặc tốc độ di chuyển quá nhanh.
- Sự đổi màu:Một tông màu xám hoặc đen cho thấy quá trình oxy hóa, là dấu hiệu của việc che chắn kém.
Đối với các ứng dụng quan trọng (như các thành phần hàng hải), có thể cần phải làm sạch mối hàn. Sử dụng một bàn chải bằng thép không gỉ để loại bỏ Spatter, sau đó khắc bằng dung dịch axit nhẹ để loại bỏ các oxit bề mặt và khôi phục khả năng chống ăn mòn.
Khắc phục sự cố phổ biến
- Vấn đề cho ăn dây: Nếu các nút hoặc kẹt dây, hãy kiểm tra đầu tiếp xúc bị mòn, lớp lót bẩn hoặc lực căng không chính xác. Một khẩu súng ống có thể giải quyết hầu hết các vấn đề cho ăn cho dây nhôm mềm.
- Độ xốp: Đảm bảo phôi sạch sẽ, dòng khí là đủ và vòi phun không bị tắc nghẽn.
- WARPING: Sử dụng kẹp hoặc đồ đạc để bảo đảm phôi và đối với các khớp dài, hãy sử dụng phương pháp hàn khâu (hàn các đoạn ngắn với độ ngắt làm mát).
Lời khuyên cuối cùng để thành công
Thực hành trên nhôm phế liệu đầu tiên, tốt nhất là với cùng hợp kim và độ dày như dự án của bạn. Nhôm hoạt động khác với thép, vì vậy hãy dành thời gian để thích nghi với độ nhạy nhiệt của nó. Giữ cho thiết bị sạch sẽ: Một lớp lót bẩn hoặc mẹo tiếp xúc có thể làm hỏng ngay cả công việc chuẩn bị - tốt nhất. Hãy nhớ rằng hàn nhôm là về cân bằng nhiệt, che chắn và kỹ thuật. Nắm vững sự cân bằng này sẽ cho phép bạn tạo ra các mối hàn chống mạnh và ăn mòn -.
Khi nhôm tiếp tục thay thế các vật liệu nặng hơn trong sản xuất hiện đại, việc làm chủ MIG Hàn nhôm đã trở thành một kỹ năng có giá trị. Bằng cách làm theo hướng dẫn này, bạn sẽ có thể tự tin xử lý các nhiệm vụ khác nhau, từ khung ô tô đến chế tạo nhôm tùy chỉnh.
