Газовая сварка алюминия процесс проблемный из-за того, что на расплавленном участке сразу образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия. Для устранения этого явления используется присадочная проволока со специальными флюсами, которые растворяют пленку, преобразуя ее в шлак.
Алюминиевые сплавы делятся на две группы: деформируемые и литейные.
Наиболее распространенные деформируемые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем (АМц) и магнием (АМг), а также термоупрочняемые сплавы с медью типов Д1 и Д6 (дюралюминий). Из литейных сплавов чаще всего применяются различные виды силумина (сплава алюминия с кремнием) типов Ал2. Ал4 и Ал9.
В последние годы сварка деформируемых алюминиевых сплавов производится преимущественно дуговыми методами и, в частности, аргонодуговой сваркой. Газовая сварка используется при отсутствии такой возможности.
Литейные алюминиевые сплавы хорошо поддаются газовой сварке и этот метод, наравне с аргонодуговой сваркой, широко применяется при заварке дефектов литья и при ремонте.
Еще одна особенность, которую проявляют алюминиевые сплавы при сварке — это наличие высокого коэффициента линейного расширения (почти в два раза больше, чем у низкоуглеродистой стали). Следствием является то, что возникающие при сварке напряжения и деформации при сочетаний с чрезмерно быстрым охлаждением ведут к появлению трещин. Поэтому всякое отклонение от правильного режима сварки и охлаждения может привести к браку всего изделия. Правильный режим охлаждения заключается в следующих операциях:
Укрыть отливку асбестом или засыпать песком и обеспечить после сварки медленное охлаждение, не оставляя ее на сквозняке или в холодном помещении. Произвести проковку отливки, совмещая ее с отжигом при температуре 300 — 350°С и с выдержкой в печи в течение 2 — 5 ч для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств сварного соединения
При сварке алюминиевых сплавов необходимо учитывать их склонность к порообразованию из-за растворения водорода, содержащегося в пламени. Для уменьшения вероятности возникновения пористости необходимо уменьшить скорость сварки и использовать предварительный подогрев свариваемых деталей.
При газовой сварке алюминия и его сплавов чаще всего применяют ацетилен, но может быть применен и водород (для толщин до 1,2 мм), пропанбутан (для толщин до 3 мм) и другие газы-заменители.
Сварка должна производиться мягким (при давлении кислорода 0,15 — 0,2 МПа), нормальным пламенем. Использование пламени с избытком ацетилена приводит к увеличению пористости сварного соединения, а применение окислительного пламени недопустимо, так как оно благоприятствует образованию оксида алюминия.
Основной вид соединений алюминия и его сплавов при газовой сварке — стыковой. Разделка кромок может быть самая различная. Нахлесточные и тавровые соединения не рекомендуются, т.к. из них трудно устранять флюсы и шлаки.
Если свариваются пластины, то начало сварки надо производить, отступив от края на 80 мм. Сварочный процесс при этом вести обратноступенчатым методом. Это значит, что пропущенный участок надо сваривать в обратном направлении.
Если деталь достигает толщины 10 мм и более, надо прогреть ее перед сваркой до температуры 300°С.
Таблица 5. Режимы сварки сплавов алюминия
| Способ сварки | Толщина детали | Номер наконечника горелки | Диаметр присадочной проволоки | Давление кислорода (МПа) | Расход ацетилена (литр в час) |
| Правый | 5,0-10,0 | 3-5 | 4,0-6,0 | 0,25-0,3 | 400-700 |
| -»- | 10,0-15,0 | 3-6 | 5,0-8,0 | 0,3-0,35 | 700-1200 |
| -»- | 15,0-25,0 | 5-6 | 5,0-8,0 | 0,35-0,4 | 900-1200 |
| -»- | более 25,0 | 5-6 | 8,0-10,0 | 0,4-0,6 | 900-1200 |
| Левый | до 1,5 | 0-1 | 1,5-2,5 | 0,15 | 50-100 |
| -»- | 1,5-3,0 | 1-2 | 2,5-3,0 | 0,2 | 100-200 |
| -»- | 3,0-5,0 | 2_з | 3,0-4,0 | 0,2 | 200-400 |
Таблица 6. Присадочные материалы
| Свариваемые материалы | Основное назначение присадки | Марка присадки |
| При сочетании сплавов АМц и АМг3, а также сплавов АМг3 с алюминием А13 | Для сварки деформируемых сплавов | Св-АмгЗ |
| Чистый алюминий типов A1, A2, A3 | Для сварки чистого алюминия | Св-АГ |
| Чистый алюминий типов A1, A2, A3 | То же | Св-АВОО |
| Деформируемые сплавы системы | Для сварки деформируемых сплавов | Св-АМг5 |
| То же | То же | Св-АМг6 |
| То же | То же | Св-АМг7 Св-АКЗ |
| Литейные алюминиевые сплавы системы | Для сварки литейных сплавов | Св-АК5 |
| То же | То же | Св-АКЮ СВ-АК12 |
Таблица 7. Степень свариваемости газом алюминия и его сплавов
| Груши | Марка | Характеристика свариваемости |
| Литейные сплавы | ||
| Алюминиево-кремнистые (типа силумин) с содержанием от 4 до 13% кремния | Ал2 Ал4 Ал9 |
Удовлетворительная Удовлетворительная Удовлетворительная |
| Деформируемые сплавы | ||
| Алюминиево-марганцевые с содержанием от 1 до 1,6 % марганца | АМц | Хорошая |
| Алюминиево-магниевые с содержанием от 2 до 6% магния | AMг1 АМг3 АМг5 АМг6 |
Удовлетворительная Хорошая Удовлетворительная Удовлетворительная |
| Алюминиево-медные (типа дюралюмина) | Д1 Д6 |
Плохая Плохая |
| Термоупрочняемые сплавы | АВ АК В95 |
Плохая Плохая Плохая |