Алюминиевая проволока для сварки

Сварочная алюминиевая проволока — расходный материал для дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов плавлением. Выпускается по ГОСТ 7871-75 в 14 марках, охватывающих весь спектр свариваемых алюминиевых материалов: от технически чистого алюминия до высокопрочных сплавов систем Al–Mg, Al–Si и Al–Cu.

Особенности сварки алюминия и роль присадочной проволоки

Основная трудность при сварке алюминия — оксидная плёнка Al₂O₃ на поверхности металла. Её температура плавления составляет около 2050 °C, тогда как сам алюминий плавится при 660 °C. Если не разрушить эту плёнку до начала сплавления, она остаётся в шве в виде включений, резко снижающих прочность и плотность соединения. Именно поэтому аргонодуговую сварку (TIG/AC) ведут на переменном токе: катодное распыление разрушает оксид на полупериодах обратной полярности. При MIG-сварке защитная функция возложена на газовую среду.

Алюминий имеет высокую теплопроводность (около 237 Вт/(м·К)) и значительное тепловое расширение, что требует точного контроля тепловложения во избежание коробления и горячих трещин в шве.

Режимы применения проволоки:

• MIG/MAG-сварка (полуавтоматическая и автоматическая) — проволока является плавящимся электродом: формирует дугу и одновременно служит материалом шва. Применяют диаметры 0,8–1,6 мм в защитной атмосфере аргона или смеси Ar+He.
• TIG-сварка (аргонодуговая неплавящимся электродом) — проволока подаётся вручную или механически как присадочный материал. Горение дуги — на вольфрамовом электроде. Применяют диаметры 1,6–4,0 мм или прессованные прутки.
• Автоматическая сварка под флюсом — используют проволоку диаметром 2,0–6,3 мм.

Защитная среда — чистый аргон или смесь аргона с гелием. Гелий повышает напряжение дуги и глубину проплавления, что актуально для толстостенных конструкций.

Марки сварочной алюминиевой проволоки по ГОСТ 7871-75

ГОСТ 7871-75 регламентирует 14 марок сварочной алюминиевой проволоки. Выбор марки определяется химическим составом основного металла — проволока должна обеспечивать близкий состав шва и совместимость с легирующими элементами свариваемых сплавов.

Технически чистый алюминий: СвА99, СвА97, СвА85Т, СвА5

Эти марки применяют при сварке изделий из технически чистого алюминия и сплавов с минимальным содержанием легирующих компонентов (до 0,5%).

СвА99 и СвА97 используют для соединений, к которым предъявляются требования высокой электро- или теплопроводности шва. СвА85Т содержит добавку титана для измельчения зерна. СвА5 — наиболее универсальная марка для сварки чистого алюминия А5, А6, АД1 и сплава АМц.

Сплав Al–Mn: СвАМц

Марку СвАМц применяют для сварки сплавов системы Al–Mn (в первую очередь АМц), а также как альтернативу СвА5 при сварке чистого алюминия. Содержит 1,0–1,5% марганца, железо 0,3–0,5% и кремний 0,2–0,4%.

Сплавы Al–Mg: СвАМг3, СвАМг5, СвАМг6, Св1557, СвАМг63, СвАМг61

Это наиболее распространённая группа марок для сварки конструкционных сплавов Al–Mg, широко применяемых в судостроении, транспортном машиностроении и строительных конструкциях.

СвАМг5 — наиболее распространённая марка этой группы. Обеспечивает высокую пластичность шва при сварке сплавов АМг4, АМг5, 1915. СвАМг6 применяют для сварки конструкций, контактирующих с морской водой и пищевыми средами. Марки СвАМг63 и СвАМг61 отличаются пониженным содержанием водорода (нормируется в партионном документе: не более 0,4 см³/100 г для СвАМг6).

Сплавы Al–Si: СвАК5, СвАК10

Кремнийсодержащие марки снижают температурный интервал кристаллизации шва и повышают его стойкость к горячим трещинам. Это определяет их применение при сварке деформируемых сплавов систем Al–Mg–Si (АД31, АД33, АВ) и литейных сплавов Al–Si.

СвАК10 с более высоким содержанием кремния обеспечивает повышенную текучесть ванны и применяется при сварке толстостенного литья и конструкций со сложной геометрией шва.

Высокопрочный сплав Al–Cu–Mn: Св1201

Марка Св1201 предназначена для сварки высокопрочных алюминиево-медных сплавов, в частности сплавов типа 1201 (близкого к системе 2219 по зарубежной классификации). Содержит медь 6,0–6,8%, марганец 0,2–0,4% и ванадий 0,1–0,2%. Отличительное требование — содержание водорода в плавке не более 0,2 см³/100 г металла.

Выбор марки проволоки под свариваемый материал

Диаметры и формы поставки

ГОСТ 7871-75 предусматривает следующий диаметровый ряд:

• Тянутая проволока: 0,80; 0,90; 1,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60; 1,80; 2,00; 2,24; 2,50; 2,80; 3,15; 3,55; 4,00; 4,50; 5,00; 5,60; 6,30; 7,10; 8,00; 9,00; 10,00 мм.
• Прессованная проволока: от 4,50 до 12,50 мм (в т.ч. 11,20 и 12,50 мм). Марка СвАК10 изготавливается исключительно прессованной.

Для полуавтоматической MIG-сварки алюминия наиболее востребованы тянутые диаметры 0,8; 1,0 и 1,2 мм. Для TIG и ручной дуговой — 1,6–4,0 мм. Прессованные прутки диаметром 4,50–12,50 мм поставляются мерными отрезками длиной от 1 до 2,5 м.

Формы поставки:

• Катушки (БР) — тянутая проволока диаметром до 4,00 мм включительно с химически обработанной поверхностью; намотка рядами без перегибов. Диаметр катушек — 100, 200, 300 или 430 мм.
• Бухты (БТ) — проволока диаметром свыше 4,00 мм, а также проволока до 4,00 мм без химической обработки по согласованию. Внутренний диаметр бухты — 500–750 мм, масса — не более 25 кг.
• Прутки — прессованная проволока длиной 1–2,5 м.

Стандартное состояние поставки — нагартованное (Н). Отожжённое состояние (М) — по согласованию.

Требования к поверхности и хранение

Проволока диаметром 4,00 мм и менее подвергается химической обработке поверхности. После обработки поверхность должна быть блестящей, шероховатость Ra — не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789-73. На поверхности допускаются цвета побежалости, тёмные и белые пятна, не выводящие проволоку за предельные отклонения по диаметру.

Проволока на катушках из марок СвА99, СвА97, СвА85Т, СвА5 и СвАМц диаметром 4,00 мм и менее должна выдерживать временное сопротивление разрыву не менее 100 МПа (10 кгс/мм²).

Каждая единица поставки снабжается ярлыком с условным обозначением, номером партии и плавки, фактическим химическим составом. Для марок СвАМг6 и Св1201 дополнительно указывается содержание водорода.

Проволока хранится в упаковке изготовителя в крытых складских помещениях. Гарантийный срок хранения проволоки с химически обработанной поверхностью — 1 год с даты изготовления. Проволока в бухтах упаковывается в полиэтиленовые пакеты, перевязанные в трёх местах.

Подготовка к сварке

Перед сваркой кромки и прилегающие поверхности на ширину не менее 20–30 мм очищают от масел и жиров растворителем. Оксидную плёнку механически удаляют нержавеющей проволочной щёткой (щётки из чёрной стали не применяют — оставляют включения железа) или химическим травлением. Присадочную проволоку, вскрытую из герметичной упаковки, необходимо использовать в течение смены; катушку, оставшуюся от предыдущей работы, хранят в полиэтиленовом пакете. Влага и конденсат на проволоке — основная причина пористости шва при сварке алюминия.

Поставка сварочной алюминиевой проволоки

Поставляем сварочную алюминиевую проволоку по ГОСТ 7871-75 в ассортименте марок и диаметров. Форма поставки — катушки, бухты или прессованные прутки. Отгрузка с сертификатом качества, содержащим фактический химический состав плавки. Объём партии — по согласованию.

Смежные материалы: алюминиевая проволока общего назначения, флюсы паяльные и сварочные.