Флюсы обмазки для сварки алюминия должны изготовляться из химически чистых препаратов. Некоторые флюсы изготовляются путём тщательного перемешивания с одновременным размолом компонентов, например, в шаровой мельнице с фарфоровым корпусом и шарами. Для других флюсов рекомендуется предварительно сплавить компоненты и затем размалывать полученный однородный сплав. Изготовление сплавлением часто даёт лучшие результаты и меньшую гигроскопичность флюсов. Алюминиевые флюсы чувствительны к воздействию влажности воздуха, под влиянием которой они меняют свой состав и свойства. Поэтому алюминиевые флюсы должны сохраняться плотно закупоренными в стеклянных банках с притёртой пробкой. Для работы сварщик берёт количество флюса не более чем на одну смену.

Удовлетворительные результаты даёт и контактная сварка алюминия. Стыковая контактная сварка алюминия обычно производится непрерывным оплавлением на машинах с электрическим приводом. Сварочный ток берётся около 15000 а на 1 см свариваемого сечения. Величина оплавления составляет от 5 до 12 мм, а величина осадки от 1,5 до 5 в зависимости от величины сечения, сварного шва. Время непрерывного оплавления колеблется от 30 до 70 периодов переменного тока. Ток выключается в начале осадки; продолжительность осадки - от 2 до 5 периодов тока.

Довольно широко применяется точечная сварка алюминия, однако существенными затруднениями в этом случае являются высокая электропроводность алюминия и быстрое расплавление металла в процессе сварки, происходящее за 0,002-0,005 сек., что требует быстрого перемещения электрода машины для поддержания величины давления и контакта с основным металлом. Хорошие результаты даёт также точечная сварка аккумулированной энергией. В нашей промышленности применяется конденсаторная точечная сварка алюминия. Электроды для точечной сварки алюминия рекомендуется изготовлять из медных сплавов с высокой твёрдостью и высокой электропроводностью; удовлетворительные результаты даёт сплав ЭВ. Довольно часто наблюдается прилипание алюминия к медному электроду. В этом случае необходима немедленная зачистка .электрода со снятием тонкого слоя металла, иначе неизбежно повреждение поверхности точек. Необходимо интенсивное охлаждение электродов проточной водой. Возможна также и шовная сварка алюминия, но для этой цели необходимы мощные машины с ионными прерывателями.

В очень широких размерах в технике применяются различные сплавы алюминия, обладающие более высокой механической прочностью по сравнению с прочностью чистого алюминия и сохраняющие его малый удельный вес (2,7-2,8).

Весьма многочисленные алюминиевые сплавы могут быть разделены на две группы: сплавы термически не упрочняемые и сплавы термически упрочняемые. Примером термически не упрочняемого сплава может служить сплав АМц, содержащий в среднем 1,3% марганца, с пределом прочности от 13 до 20 кг/жж в зависимости

от нагартовки. Поскольку подобные сплавы мало чувствительны к термической обработке, они дают без особых затруднений сварное соединение, по прочности приближающееся к основному металлу в отожжённом состоянии.

Из сплавов, упрочняемых термически, важнейшим является дуралюминнй, широко применяемый в самолётостроении и имеющий ряд разновидностей с пределом прочности от 38 до 46 кг1мм. Задача сварки этого важнейшего сплава до сих пор не разрешена полностью. Дуралюминнй представляет собой в основном сплав алюминия с медью и магнием, образующих интерметаллические соединения. Растворимость этих соединений в алюминии зависит от температуры. При нагреве алюминия до температуры выше критической, соединения полностью растворяются в металле и остаются в нём в таком виде при быстром охлаждении, т. е. происходит закалка сплава. При последующем вылеживании, так называемом старении, раствор соединений в металле распадается, выделяя частицы соединений в мелко дисперсном виде, что и придаёт дуралюминию его выдающиеся механические свойства, высокую прочность и твёрдость. В процессе сварки происходит местный перегрев металла, вызывающий резкое снижение механических свойств металла.

Снижение прочности не может быть устранено последующей термообработкой, которая не возвращает металлу ослабленной зоны первоначальных высоких механических свойств.

75. СВАРКА МАГНИЯ, НИКЕЛЯ И СВИНЦА

Помимо алюминиевых сплавов в технике начинают всё шире применяться сплавы магния, отличающиеся при достаточной прочности особенной лёгкостью. Удельный вес этих сплавов в среднем равен 1,7, т. е. они значительно легче алюминиевых сплавов, удельный вес которых не ниже 2,7. Недостатком магниевых сплавов является их способность гореть на воздухе при соответствующих условиях, что ограничивает применение этих сплавов в некоторых случаях. Наиболее распространённым магниевым сплавом является сплав МА-1, известный также под названием электрона, содержащий около 2% марганца, с пределом прочности 20-25 кг)мм-. Магний легко окисляется, образуя на поверхности весьма тугоплавкий окисел MgO,

Для повышения устойчивости против коррозии листы магниевых сплавов обрабатывают различными реактивами, обычно хромовой кислотой, образующими на поверхности сплава прочную защитную плёнку, ослабляющую воздействие на сплав атмосферного воздуха, влаги и т. д. Перед сваркой защитная плёнка должна быть предварительно удалена механическими или химическими способами.

Тугоплавкость окиси магния заставляет прибегать к флюсам, растворяющим эту окись, что делает сходными процессы сварки алюминиевых и магниевых сплавов. Основой магниевых флюсов, как и алюминиевых, являются обычно также галоидные соли ще-

лочных металлов, в том числе лития. Магниевые сплавы достаточно хорошо поддаются сварке газовым пламенем, угольной дугой, аргонодуговой и контактной сварке. Особого внимания заслуживает аргонодуговая сварка, дающая очень хорошие результаты и не требующая применения флюсов.

Дуговая сварка магниевых сплавов металлическим электродом пока не разработана и не даёт удовлетворительных результатов. Сварочные флюсы сильно разъедают как алюминиевые, так и магниевые сплавы, особенно при последующем воздействии влажного воздуха на флюс. Поэтому важной задачей является полное удаление флюса с поверхности сварных соединений алюминиевых и магниевых сплавов. Недопустимы соединения, из которых затруднительно последующее удаление остатков флюса. По окончании сварки соединения промывают водой (лучше горячей) и обрабатывают щётками для удаления остатков флюса.

При алюминиевых сплавах иногда практикуют обработку сварных соединений слабым раствором азотной кислоты с последующей обильной промывкой водой. Сварные соединения магниевых сплавов по удалении остатков флюса должны быть обработаны химически для восстановления защитной плёнки на сварном соединении. Удаление остатков флюса часто является трудоёмкой операцией, поэтому заслуживает особого внимания аргонодуговая сварка, не требующая применения флюсов.

Никель. Технически чистый никель и сплавы никеля с медью, в том числе монель-металл с содержанием никеля около 70%, хорошо свариваются всеми существующими способами. По физическим свойствам никель во многих отношениях достаточно близок к железу. Поэтому режимы сварки никеля и монель-металла могут быть примерно теми же, что и для малоуглеродистой стали.

Свинец. Со сваркой свинца приходится иметь дело при изготовлении и монтаже химической аппаратуры, свинцовых аккумуляторов и т. д. Низкая температура плавления (327°), малая теплопроводность и теплоёмкость свинца облегчают его расплавление. Сравнительная стойкость свинца к окислению и нерастворимость окислов в металле облегчают сварку свинца. Свинец хорошо сваривается газовым пламенем, чаще всего ацетилено-кислородными горелками самых малых номеров - О, 1, 2.

Легкоплавкость свинца делает возможным успешную его сварку не только ацетиленом, но и другими горючими газами: водородом, метаном, пропан-бутаном и т. п., причём эти газы могут применяться не только в смеси с технически чистым кислородом, но и с воздухом. Могут быть получены успешные результаты при пользовании ацетилено-воздушным, водородно-воздушным пламенем и т. д.

Свинец хорошо сваривается угольной дугой с применением малых токов (от 15 до 40 а). Возможен также специальный своеобразный приём сварки листового свинца угольным электродом. Угольный электрод с концом, заточенным на усечённый конус, с плоской рабочей поверхностью, прижимается к поверхности свинца и медленно ведётся вдоль шва.