Электроды для сварки алюминия ОЗА-2: состав, режимы и области применения
Электроды ОЗА-2 — покрытые плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки (РДС) технического алюминия и его низколегированных сплавов. Марка разработана для соединения деталей из алюминия марок АД0, АД1, АМц, АМг2, АМг3, а также для наплавки дефектов литья и заварки трещин в корпусных отливках. Стержень изготовлен из алюминиевого сплава системы Al–Si, обеспечивающего пониженную температуру плавления наплавленного металла и высокую стойкость шва к кристаллизационным трещинам.
Покрытие электрода — солевое, рутил-флюоритного типа с добавлением хлоридов и фторидов щелочных металлов. Такая шихта выполняет две функции: разрушает тугоплавкую оксидную плёнку AlO с температурой плавления около 2050 C и защищает сварочную ванну от повторного окисления и насыщения водородом. Именно активное флюсующее действие покрытия отличает ОЗА-2 от электродов с обычным рутиловым покрытием, неэффективных при сварке алюминия.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр стержня | 3,0–5,0 мм | Длина | 350–450 мм | по ГОСТ 9466 |
| Род тока | постоянный | Полярность | обратная | плюс на электроде |
| Сварочный ток | 120–260 А | Напряжение дуги | 22–28 В | зависит от |
| Предел прочности шва | 90 МПа | Относительное удлинение | 10 % | на образцах АД1 |
| Коэффициент наплавки | 6,5–8,0 г/Ач | Расход на 1 кг наплавки | 1,6–1,8 кг | с учётом огарков |
Режимы и технология сварки
Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности: катодное распыление на изделии дополнительно разрушает оксидную плёнку. Прямая полярность недопустима — дуга неустойчива, ванна «кипит», шов насыщается водородом и порами. Перед сваркой кромки зачищают до металлического блеска и обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом; интервал между зачисткой и началом сварки не должен превышать 2–3 часов.
Электроды прокаливают при 180–200 C в течение 40–60 минут непосредственно перед применением. Влажное покрытие вызывает пористость и снижает стойкость шва к коррозии. Длина дуги поддерживается минимальной — 2–4 мм, что компенсирует низкую теплопроводность алюминия и предотвращает прожоги тонкостенных деталей.
- Сварка корпусов редукторов, картеров и крышек из литейных алюминиевых сплавов АК12, АК7ч.
- Ремонт теплообменников, радиаторов и трубопроводов систем охлаждения.
- Заварка трещин и раковин в отливках насосного и компрессорного оборудования.
- Изготовление ёмкостей, резервуаров и вентиляционных воздуховодов из листа АД1, АМц.
- Соединение шин и токоведущих элементов в электротехнических шкафах.
- Наплавка изношенных посадочных поверхностей алюминиевых корпусных деталей.
Ограничения и совместимость
ОЗА-2 не предназначены для сварки сплавов системы Al–Cu (Д16, В95) и высокомагниевых сплавов с содержанием Mg свыше 6 %: наплавленный металл склонен к образованию горячих трещин и потере прочности. Для ответственных конструкций из АМг6 и термически упрочняемых сплавов применяют аргонодуговую сварку (TIG) с присадочной проволокой. Швы, выполненные ОЗА-2, имеют предел прочности ниже основного металла АМг-сплавов, поэтому несущие узлы проектируют с запасом или усиливают накладками.
После сварки остатки шлака удаляют металлической щёткой и промывают тёплой водой с последующей нейтрализацией, так как хлоридно-фторидные остатки вызывают коррозию алюминия во влажной среде. Для конструкций, работающих в морской атмосфере или контакте с электролитами, обязательна зачистка и, при необходимости, лакокрасочное покрытие.
Вопросы и ответы
На каком токе варят электродами ОЗА-2?
Только на постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде). Переменный ток и прямая полярность дают неустойчивую дугу и пористый шов.
Нужно ли прокаливать электроды перед сваркой?
Да, прокалка при 180–200 C в течение 40–60 минут обязательна. Влага в покрытии приводит к пористости и водородному охрупчиванию наплавленного металла.
Можно ли сваривать Д16 электродами ОЗА-2?
Нет. Сплавы системы Al–Cu склонны к горячим трещинам при сварке этими электродами. Для Д16 и В95 применяют аргонодуговую сварку с проволокой АК5 или АМг6.
Какой диаметр электрода выбрать для листа 4 мм?
Для толщины 3–5 мм используют электрод 3,0–4,0 мм при токе 120–180 А. Тонкий лист варят на минимальных значениях с короткой дугой во избежание прожога.
