Электроды для сварки алюминия УАНА-1 в Минске


Электроды для сварки алюминия УАНА-1: технические характеристики и применение

Электроды УАНА-1 — специализированные сварочные материалы, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки изделий из технически чистого алюминия и его деформируемых сплавов с содержанием основного металла не менее 99,0%. Стержень выполнен из алюминиевой проволоки марки АДК, покрытие — основного типа с добавлением хлористых и фтористых солей, обеспечивающих эффективное разрушение оксидной плёнки AlO в процессе горения дуги.

Сварка алюминия покрытыми электродами сопряжена с высокой теплопроводностью и значительным линейным расширением металла, поэтому УАНА-1 требует предварительного подогрева свариваемых кромок до 250–400 C для изделий толщиной свыше 8 мм. Процесс ведётся на постоянном токе обратной полярности (DC+) — это обязательное условие для катодного распыления оксидной плёнки. Рекомендуемый сварочный ток для электрода диаметром 4 мм — 120–160 А, для диаметра 5 мм — 160–200 А.

Металлургические особенности покрытия

Покрытие УАНА-1 содержит лигатуры на основе хлоридов калия, натрия и лития, а также криолит. При горении дуги активные компоненты вступают во взаимодействие с тугоплавкой оксидной плёнкой алюминия, переводя её в легкоплавкие шлаковые соединения, которые всплывают на поверхность сварочной ванны. Это обеспечивает стабильное формирование шва без включений оксидов и пор. Шлаковая корка после остывания легко отделяется, что сокращает время на зачистку шва между проходами.

Металл шва, полученный электродами УАНА-1, характеризуется плотной мелкозернистой структурой. Временное сопротивление разрыву наплавленного металла составляет 90–110 МПа, относительное удлинение — 15–25%. Твёрдость шва близка к твёрдости основного металла, что обеспечивает равнопрочность соединения при статических нагрузках.

Области применения

Электроды УАНА-1 применяются в отраслях, где требуется соединение алюминиевых конструкций без использования аргонодуговой сварки — в условиях монтажа, ремонта и при отсутствии возможности подачи защитного газа:

  • сварка корпусов ёмкостей, резервуаров и баков для хранения пищевых продуктов и технических жидкостей;
  • ремонт литых корпусов электрооборудования, радиаторов и теплообменников из алюминия;
  • изготовление и восстановление элементов вентиляционных систем и воздуховодов;
  • сварка шин и токоведущих соединений в электротехнической промышленности;
  • наплавка дефектов литья на алюминиевых корпусах насосов и арматуры.

Не рекомендуется применять УАНА-1 для сварки высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Si (АД31, АД33, 6061) и Al–Cu–Mg (Д16, 2024), поскольку прочностные характеристики шва ниже, чем у основного металла после термообработки. Для таких материалов требуется подбор электродов с легирующим покрытием или переход на аргонодуговую сварку с присадочной проволокой.

Технологические параметры сварки

Диаметр, ммТок сварки DC+, АТолщина металла, ммПодогрев, CРасход на 1 м шва, кг
380–1102–4150–2000,12
4120–1605–10250–3000,20
5160–20010–20300–4000,32

Перед сваркой поверхность алюминия необходимо зачистить механическим способом до металлического блеска и обезжирить. Допустимая влажность покрытия — не более 0,5%, поэтому электроды хранят в сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +15 C. При нарушении условий хранения рекомендуется прокалка при температуре 150–180 C в течение 1 часа.

Сварку выполняют короткой дугой без поперечных колебаний, скорость ведения — 15–25 м/ч. Многослойные швы требуют тщательной зачистки каждого предыдущего валика от шлака щёткой из нержавеющей стали. Катет угловых швов назначают из расчёта 0,7–0,8 от толщины более тонкой детали.

Вопросы и ответы

Можно ли варить УАНА-1 алюминиевые сплавы с магнием?

Сплавы с содержанием магния свыше 3% (АМг3, АМг5, АМг6) свариваются УАНА-1 с ограничениями — шов получается пористым из-за повышенной растворимости водорода. Для ответственных конструкций из этих сплавов применяют аргонодуговую сварку с проволокой СвАМг.

Почему УАНА-1 нельзя варить на переменном токе?

При переменном токе отсутствует устойчивый катодный процесс распыления оксидной плёнки, дуга горит нестабильно, а шов получается с включениями оксидов. Покрытие УАНА-1 рассчитано исключительно на постоянный ток обратной полярности.

Какая максимальная толщина свариваемого металла для УАНА-1?

Практический предел — 20–25 мм при многослойной сварке с подогревом до 400 C. При больших толщинах эффективнее применять аргонодуговую или плазменную сварку с подачей присадки.

Требуется ли прокалка электродов УАНА-1 перед использованием?

Если покрытие отсырело (нарушена упаковка, длительное хранение при влажности выше 60%), прокалка при 150–180 C в течение 60 минут обязательна. Свежие электроды из герметичной упаковки можно использовать без прокалки.