Сварочные электроды AlSi5: алюминиево-кремниевые электроды для сварки литейных силуминов
Сварочные электроды AlSi5 — плавящиеся стержни из алюминиево-кремниевого сплава с содержанием кремния 4,5–6,0 %, предназначенные для ручной дуговой сварки (ММА) литейных алюминиевых сплавов систем Al–Si и Al–Si–Mg. Наплавляемый металл по химическому составу соответствует силуминам марок АК12 (АЛ2), АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9) и обеспечивает термическую и коррозионную совместимость с основным металлом отливок. Электроды поставляются с покрытием, содержащим хлоридно-фторидные флюсы, которые разрушают оксидную плёнку AlO с температурой плавления около 2050 C и защищают сварочную ванну от повторного окисления.
Технические характеристики и состав наплавленного металла
Содержание кремния в наплавке — 4,5–6,0 % — снижает температуру кристаллизации и повышает жидкотекучесть ванны, что критично при сварке тонкостенных отливок. Предел прочности наплавленного металла составляет 120–160 МПа, относительное удлинение — 3–8 %. Температура солидус-ликвидус находится в диапазоне 575–615 C. Электроды применяются на постоянном токе обратной полярности (DCEP) либо на переменном токе; сила сварочного тока подбирается по диаметру стержня.
| Диаметр электрода, мм | Сварочный ток, А | Толщина детали, мм | Полярность | Расход на 1 м шва, кг |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | 70–110 | 2–5 | DCEP / AC | 0,12 |
| 4,0 | 110–150 | 4–10 | DCEP / AC | 0,21 |
| 5,0 | 150–200 | 8–16 | DCEP / AC | 0,33 |
| 6,0 | 200–260 | 12–25 | DCEP / AC | 0,48 |
Области применения
Электроды AlSi5 востребованы там, где требуется ремонт или соединение литых алюминиевых деталей без последующей термической обработки:
- Ремонт картеров редукторов, корпусов насосов и крышек подшипников из силуминов АК12 и АК9ч.
- Заварка дефектов литья — раковин, пористости, трещин — на отливках, полученных литьём в кокиль и под давлением.
- Восстановление блоков цилиндров и головок ДВС из сплавов Al–Si при ремонте двигателей.
- Сварка рам, кронштейнов и корпусных деталей в производстве мототехники и сельхозмашин.
- Изготовление и ремонт ёмкостей, работающих с пищевыми средами, где недопустимо применение медных присадок.
- Соединение деталей в судостроении и приборостроении при сварке тонкостенных алюминиевых конструкций.
Технология сварки и подготовка
Перед сваркой кромки очищают механически до металлического блеска и обезжиривают ацетоном или изопропиловым спиртом. Оксидную плёнку удаляют щёткой из нержавеющей стали непосредственно перед наложением шва. Предварительный подогрев деталей до 150–250 C снижает скорость кристаллизации и предотвращает образование горячих трещин. Сварку ведут короткой дугой с минимальными поперечными колебаниями; после наложения шва металл медленно охлаждают под слоем асбеста или термоодеяла. Остатки флюса удаляют промывкой горячей водой с последующей механической зачисткой, так как хлориды вызывают коррозию наплавленного металла.
Вопросы и ответы
Можно ли сваривать электродами AlSi5 сплавы АМг (Al–Mg)?
Не рекомендуется. Наплавка AlSi5 с содержанием кремния 4,5–6,0 % при соединении с магнийсодержащими сплавами АМг5 или АМг6 образует хрупкие интерметаллиды MgSi в зоне сплавления, что снижает прочность шва. Для сплавов Al–Mg применяют электроды на основе алюминиево-магниевого сплава.
Какой ток использовать при сварке электродами AlSi5?
Оптимален постоянный ток обратной полярности (DCEP) — он обеспечивает катодное разрушение оксидной плёнки. Допускается переменный ток. Сила тока для диаметра 4,0 мм составляет 110–150 А, для 5,0 мм — 150–200 А.
Нужен ли подогрев детали перед сваркой?
Для отливок толщиной свыше 8 мм подогрев до 150–250 C обязателен: он замедляет отвод тепла, улучшает проплавление и предотвращает горячие трещины в наплавленном металле.
Как удалить остатки флюса после сварки?
Шов промывают горячей водой с применением волосяной щётки, затем зачищают металлической щёткой. Хлоридно-фторидные остатки гигроскопичны и вызывают коррозию, поэтому зачистку проводят не позднее чем через 30 минут после остывания шва.
