чем склеить дюраль намертво
Чем склеить дюраль с дюралью
Алюминий пользуется популярностью для создания разных изделий, потому что имеет высокие показатели прочности, и устойчивости к воздействию природных факторов. Но соединение материала с деталями затрудняется его плохой сцепляемостью, поэтому к клеевым составам предъявляются особенные требования. Благо на рынке строительных материалов представлены разнообразные клеевые растворы, которые могут справиться с поставленной задачей. Но, чтобы получить желаемый качественный результат, нужно внимательно отнестись к выбору, чем склеить алюминий. Подробнее о существующих видах и об их характеристиках будет рассказано далее.
Как правильно выбрать клей для алюминия
Для соединения алюминиевых деталей можно применять сварку, но приклеивание более популярный метод, по причине более легкой методики работы. Клей для алюминия должен содержать в составе кислоты, которые способствуют разрушению пленки материала, тем самым повышая сцепляемость поверхности.
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию. Часто выбираются клеи для алюминия термостойкие, они отличаются способностью выдерживать высокотемпературное воздействие.
При выборе, чем заклеить алюминий, следует изучить инструкцию продукции. Важным будет наличие следующих свойств:
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию.
Склейка алюминия клеевыми составами
ИВАН-ОТВЕРТКА, полиэтилен отлично красится после активации поверхности, но держатся только тонкие слои краски, толстые отваливаются.
Активация бывает коронным разрядом, окислительным пламенем, химическими реактивами.
Для соединения полиэтилена, который относится и к так называемым «инертным» материалам и плохо поддается склеиванию, известны два принципиально отличных друг от друга способа. Первый способ – это использование специальных клеев, обладающих адгезией к полиэтилену. Второй – обработка поверхности полиэтилена с целью придания ей полярности и последующее склеивание обработанного материала с помощью обычных клеев. Для склеивания первым из указанных способов можно использовать растворы некоторых полимеров в растворителях, вызывающих набухание полиэтилена. В этом случае предварительной обработки поверхности не требуется, клей наносят обычным способом и после удаления растворителя склеиваемые детали складывают и выдерживают под давлением без нагревания. Полиэтилен, предварительно обработанный при 60°C раствором синтетического каучука в четыреххлористом углероде, трихлорэтилене, бензоле или толуоле, склеивается резиновыми клеями. Адгезионные свойства полиэтилена улучшаются также в результате обработки растворителями.
Способы, предусматривающие, изменение полярности поверхности полиэтилена, более эффективны. Одни сводятся к обработке материала газообразной закисью азота и хромовой кислотой. Наибольший интерес, по-видимому, представляет последний из перечисленных реагентов. Для обработки используют смесь, состоящую из 75 вес. ч. двухромовокислого калия и 1500 вес. ч. серной кислоты, растворенных в 120 вес. ч. дистиллированной воды. После обработки в ванне указанного состава (при нормальной или повышенной температуре), промывки холодной водой и сушки полиэтилен приобретает способность склеиваться фенолокаучуковыми, резорциноформальдегидными, полиуретановыми и другими клеями, температура отверждения которых лежит ниже температуры размягчения полиэтилена. Полиэтилен, обработанный хромовой кислотой в течение 1-2 с при 120°C, может быть склеен эпоксидными, полиуретановыми или метакриловыми клеями. Полипропилен, а также полиэтилен, поверхность которых предварительно обработана хромовой кислотой, в течение 1 мин при 73°C, могут быть склеены эпоксидно-полисульфидным клеем.
Вполне удовлетворительные результаты получаются при склеивании обработанного полиэтилена со сталью. Для улучшения адгезионных свойств полиэтилена его обрабатывают в атмосфере инертного газа (аргон, неон или гелий). С этой же целью предложено обрабатывать полиэтилен кратковременно пламенем при 1090-2760°C, растворителями (трихлорэтиленом, толуолом и др.), а также опескоструивать. Полипропиленовые пленки для повышения их адгезии можно обрабатывать коронным разрядом. Эффективна также обработка полиолефинов с помощью УФ-света. После такой обработки их можно склеивать различными клеями. Разработан клей для полиэтилена, в состав которого введен хромовый ангидрид; в качестве растворителя используется бензол.
Виды клея в зависимости от состава
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы. При этом выделяются два крупных вида, имеющие разные свойства: двухкомпонентный и однокомпонентный.
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы.
Однокомпонентные
Основой служит полиуретан, в составе не присутствуют растворители. Использование возможно на открытых элементах изделий, вначале их нужно смочить водой, так как клеевой раствор после нанесения реагирует на нее. И в итоге после происходящей реакции получают высокопрочную фиксацию деталей, которая достигается после высыхания.
Использование возможно на открытых элементах изделий.
Двухкомпонентные
Клей двухкомпонентный для алюминия включает, кроме полиуретана растворитель. Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях. Они проявляют устойчивость к воздействию масел, препятствуют образованию грибков и плесени. Подходит как клей для склеивания алюминия с алюминием.
Выделяются термостойкими и эластичными свойствами, которые проявляются на высоком уровне.
Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях.
Характеристики популярных марок
Алюминий соединяется при помощи следующих клеев:
Общие правила работы с клеевым составом
Чтобы провести склеивание надежно, и при этом не навредить себе при работе, нужно выполнять ряд общих правил. Они заключаются в следующем:
В помещение, где будет проходить приклеивание, должна быть обеспечена хорошая вентиляция.
Подготовка поверхности
Прежде, чем склеить дюралюминий, нужно подготовить его к данному процессу. Для этого материал чиститься:
Поверхность обезжиривается, для этой цели подойдет ацетон.
Склеивание
Процесс склеивания несложен, можно выполнить его своими руками, следует действовать, соблюдая нижеперечисленные этапы:
Время затвердевания бывает разным, смотрят его на упаковке, обычно процесс не занимает больше часа.
Детали прижимаются между собой, без усилия, чтобы клей не вышел за границы.
Как правильно клеить алюминий к алюминию
При приклеивании двух алюминиевых элементов, соблюдаются действия:
Как правильно склеить в домашних условиях
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия. Чтобы в домашних условиях получить наилучший результат, нужно знать нюансы работы.
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия.
Алюминий между собой
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается. Потом наносить раствор и детали плотно прижимаются, если работать составом Мастикс, то держать их в таком положении нужно 20 минут.
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается.
С деревом
Для фиксации с деревянными изделиями применяется двухкомпонентный раствор. Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
С камнем
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы, сначала приготавливается раствор, затем с помощью кисточки он наноситься на детали.
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы.
С пластиком и другими материалами
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить. В остальном процесс ничем не отличается от работы с другими материалами. С фарфоровыми изделиями надежную фиксацию получают, используя составы из эпоксидной смолы.
Нанесение производиться кисточкой. Клеевые растворы могут справиться с соединением алюминиевых изделий и с другими видами материалов. Чтобы подобрать лучший вариант, лучше изучить инструкцию к конкретному продукту. В ней прописывается стыковка, каких деталей может производиться.
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить.
В продаже можно найти множество вариантов, чем склеить дюраль можно, но, чтобы получить максимально надежный результат, который произведет фиксацию намертво, нужно изучить инструкцию, указанную на упаковке. Производители пишут, для каких деталей подходит их продукция, также там можно будет прочитать время необходимое для схватывания. Это поможет рассчитать, сколько времени потребуется для работы. Важно соблюдать при работе меры безопасности, чтобы не получить проблем со здоровьем.
Чем приклеить дюраль к дюрали
Алюминий пользуется популярностью для создания разных изделий, потому что имеет высокие показатели прочности, и устойчивости к воздействию природных факторов. Но соединение материала с деталями затрудняется его плохой сцепляемостью, поэтому к клеевым составам предъявляются особенные требования. Благо на рынке строительных материалов представлены разнообразные клеевые растворы, которые могут справиться с поставленной задачей. Но, чтобы получить желаемый качественный результат, нужно внимательно отнестись к выбору, чем склеить алюминий. Подробнее о существующих видах и об их характеристиках будет рассказано далее.
Как правильно выбрать клей для алюминия
Для соединения алюминиевых деталей можно применять сварку, но приклеивание более популярный метод, по причине более легкой методики работы. Клей для алюминия должен содержать в составе кислоты, которые способствуют разрушению пленки материала, тем самым повышая сцепляемость поверхности.
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию. Часто выбираются клеи для алюминия термостойкие, они отличаются способностью выдерживать высокотемпературное воздействие.
При выборе, чем заклеить алюминий, следует изучить инструкцию продукции. Важным будет наличие следующих свойств:
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию.
Преимущества полиуретановых клеев для алюминия
Представленные в ассортименте современных производителей клеящие составы на основе полиуретана имеют следующие важные качества:
Используя клеи на основе полиуретана, алюминий можно соединять не только с таким же алюминием, но и с другими материалами. Продукты, представленные на рынке, отлично приклеивают этот металл к стали, полимерным материалам и даже стеклу и камню.
Широко распространено мнение о том, что надежно связать две алюминиевые детали без сварки или крепежных элементов невозможно. Это не так – применение полиуретановых составов в авиации и судостроении говорит о том, что при помощи современных продуктов можно создавать надежные и долговечные стыки в изделиях высокой ответственности.
Полезные советы 20.09.2019 12:53:59
Виды клея в зависимости от состава
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы. При этом выделяются два крупных вида, имеющие разные свойства: двухкомпонентный и однокомпонентный.
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы.
Однокомпонентные
Основой служит полиуретан, в составе не присутствуют растворители. Использование возможно на открытых элементах изделий, вначале их нужно смочить водой, так как клеевой раствор после нанесения реагирует на нее. И в итоге после происходящей реакции получают высокопрочную фиксацию деталей, которая достигается после высыхания.
Использование возможно на открытых элементах изделий.
Двухкомпонентные
Клей двухкомпонентный для алюминия включает, кроме полиуретана растворитель. Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях. Они проявляют устойчивость к воздействию масел, препятствуют образованию грибков и плесени. Подходит как клей для склеивания алюминия с алюминием.
Выделяются термостойкими и эластичными свойствами, которые проявляются на высоком уровне.
Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях.
Чем приклеить алюминий к дереву?
Алюминий получил широкое распространение благодаря прочности и устойчивости к факторам окружающей среды. Но при этом металл не обладает адгезивными свойствами (сцепляемостью) по причине формирования пленки из окислов на склеиваемой поверхности.
Для обеспечения качественного соединения необходимо подбирать клей для алюминия, имеющий в составе специальные добавки, препятствующие образованию оксидов.
Следует использовать, например, двухкомпонентный жидкий материал или мастику на основе эпоксидной смолы со стальным порошком.
Как склеить дерево с деревом намертво
Склеивать деревянные изделия приходится как в производстве, так и в быту. Чтобы получить прочное и долговечное соединение, важно выбрать качественный и подходящий клеевой состав. Столярный клей должен не только надежно скреплять натуральное дерево, но и различные строительные материалы, имеющие древесную основу.
Часто приходится приклеивать к дереву детали из металла, керамики, пластмассы и т. д. Этот момент также необходимо учесть при выборе клея. В настоящее время мало кто пользуется самодельными столярными смесями даже среди профессионалов. На строительном рынке представлен широкий ассортимент композиций для работы с древесиной.
Общие правила работы с клеевым составом
Чтобы провести склеивание надежно, и при этом не навредить себе при работе, нужно выполнять ряд общих правил. Они заключаются в следующем:
В помещение, где будет проходить приклеивание, должна быть обеспечена хорошая вентиляция.
Подготовка поверхности
Прежде, чем склеить дюралюминий, нужно подготовить его к данному процессу. Для этого материал чиститься:
Поверхность обезжиривается, для этой цели подойдет ацетон.
Склеивание
Процесс склеивания несложен, можно выполнить его своими руками, следует действовать, соблюдая нижеперечисленные этапы:
Время затвердевания бывает разным, смотрят его на упаковке, обычно процесс не занимает больше часа.
Детали прижимаются между собой, без усилия, чтобы клей не вышел за границы.
Как использовать смеси?
Тем, кто не знает, как склеить алюминий в домашних условиях, нужно придерживаться следующей поочередности действий:
Если у вас образовались излишки, вы можете их удалить ветошью, предварительно смоченной в растворителе.
Как правильно склеить в домашних условиях
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия. Чтобы в домашних условиях получить наилучший результат, нужно знать нюансы работы.
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия.
Алюминий между собой
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается. Потом наносить раствор и детали плотно прижимаются, если работать составом Мастикс, то держать их в таком положении нужно 20 минут.
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается.
С деревом
Для фиксации с деревянными изделиями применяется двухкомпонентный раствор. Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
С камнем
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы, сначала приготавливается раствор, затем с помощью кисточки он наноситься на детали.
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы.
С пластиком и другими материалами
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить. В остальном процесс ничем не отличается от работы с другими материалами. С фарфоровыми изделиями надежную фиксацию получают, используя составы из эпоксидной смолы.
Нанесение производиться кисточкой. Клеевые растворы могут справиться с соединением алюминиевых изделий и с другими видами материалов. Чтобы подобрать лучший вариант, лучше изучить инструкцию к конкретному продукту. В ней прописывается стыковка, каких деталей может производиться.
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить.
В продаже можно найти множество вариантов, чем склеить дюраль можно, но, чтобы получить максимально надежный результат, который произведет фиксацию намертво, нужно изучить инструкцию, указанную на упаковке. Производители пишут, для каких деталей подходит их продукция, также там можно будет прочитать время необходимое для схватывания. Это поможет рассчитать, сколько времени потребуется для работы. Важно соблюдать при работе меры безопасности, чтобы не получить проблем со здоровьем.
Чем приклеить дюраль к дюрали
Алюминий пользуется популярностью для создания разных изделий, потому что имеет высокие показатели прочности, и устойчивости к воздействию природных факторов. Но соединение материала с деталями затрудняется его плохой сцепляемостью, поэтому к клеевым составам предъявляются особенные требования. Благо на рынке строительных материалов представлены разнообразные клеевые растворы, которые могут справиться с поставленной задачей. Но, чтобы получить желаемый качественный результат, нужно внимательно отнестись к выбору, чем склеить алюминий. Подробнее о существующих видах и об их характеристиках будет рассказано далее.
Как правильно выбрать клей для алюминия
Для соединения алюминиевых деталей можно применять сварку, но приклеивание более популярный метод, по причине более легкой методики работы. Клей для алюминия должен содержать в составе кислоты, которые способствуют разрушению пленки материала, тем самым повышая сцепляемость поверхности.
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию. Часто выбираются клеи для алюминия термостойкие, они отличаются способностью выдерживать высокотемпературное воздействие.
При выборе, чем заклеить алюминий, следует изучить инструкцию продукции. Важным будет наличие следующих свойств:
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию.
Виды грунтовок для алюминия
В процессе обработки металлической поверхности могут применяться:
1. Грунтовки в аэрозольном баллоне.
2. Двухкомпонентный грунтовочный состав.
Первый вариант используется при обработке деталей из алюминия, имеющих небольшие размеры. К примеру, велосипедная рама или колесные диски. Работа с такой грунтовкой не вызовет проблем, поэтому использовать ее можно даже на балконе.
Двухкомпонентные грунтовки используются в процессе обработки лодочных корпусов, автомобильных деталей, а также иных вариантов изделий из алюминия, имеющих большую площадь покрываемой поверхности.
Виды клея в зависимости от состава
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы. При этом выделяются два крупных вида, имеющие разные свойства: двухкомпонентный и однокомпонентный.
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы.
Однокомпонентные
Основой служит полиуретан, в составе не присутствуют растворители. Использование возможно на открытых элементах изделий, вначале их нужно смочить водой, так как клеевой раствор после нанесения реагирует на нее. И в итоге после происходящей реакции получают высокопрочную фиксацию деталей, которая достигается после высыхания.
Использование возможно на открытых элементах изделий.
Двухкомпонентные
Клей двухкомпонентный для алюминия включает, кроме полиуретана растворитель. Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях. Они проявляют устойчивость к воздействию масел, препятствуют образованию грибков и плесени. Подходит как клей для склеивания алюминия с алюминием.
Выделяются термостойкими и эластичными свойствами, которые проявляются на высоком уровне.
Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях.
Чем склеить?
Намертво алюминий с алюминием соединяется посредством следующих смесей:
Общие правила работы с клеевым составом
Чтобы провести склеивание надежно, и при этом не навредить себе при работе, нужно выполнять ряд общих правил. Они заключаются в следующем:
В помещение, где будет проходить приклеивание, должна быть обеспечена хорошая вентиляция.
Подготовка поверхности
Прежде, чем склеить дюралюминий, нужно подготовить его к данному процессу. Для этого материал чиститься:
Поверхность обезжиривается, для этой цели подойдет ацетон.
Склеивание
Процесс склеивания несложен, можно выполнить его своими руками, следует действовать, соблюдая нижеперечисленные этапы:
Время затвердевания бывает разным, смотрят его на упаковке, обычно процесс не занимает больше часа.
Детали прижимаются между собой, без усилия, чтобы клей не вышел за границы.
Грунтовка для алюминиевой лодки
Поверхность лодки стоит обрабатывать для того, чтобы была обеспечена хорошая адгезия краски и основания, а также для недопущения негативного воздействия воды. Самыми популярными грунтовками являются смеси с маркировкой ВЛ-023, а также ВЛ-02. Помимо них для работы подойдут эпоксидные грунтовки.
Вл-023 представляет собой двухкомпонентный материал с кислотным разбавителем и основой. Роль кислотного разбавителя выполняет раствор ортофосфорной кислоты и спирта. Смесь может похвастаться созданием великолепного антикоррозийного фосфатного слоя на обрабатываемой поверхности.
Смесь ВЛ-02 принято считать универсальным средством, которое можно наносить практически на любую металлическую поверхность. Исключением являются изделия из стального и чугунного литья. Кроме того, материал отлично сочетается с большим количеством финишных эмалей и шпаклевок. Покрытие, которое образуется после нанесения грунтовки, значительно увеличивает антикоррозийные свойства металла, что приводит к возрастанию эксплуатационного срока, а также улучшению адгезии лакокрасочных покрытий.
Как правильно склеить в домашних условиях
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия. Чтобы в домашних условиях получить наилучший результат, нужно знать нюансы работы.
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия.
Алюминий между собой
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается. Потом наносить раствор и детали плотно прижимаются, если работать составом Мастикс, то держать их в таком положении нужно 20 минут.
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается.
С деревом
Для фиксации с деревянными изделиями применяется двухкомпонентный раствор. Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
С камнем
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы, сначала приготавливается раствор, затем с помощью кисточки он наноситься на детали.
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы.
С пластиком и другими материалами
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить. В остальном процесс ничем не отличается от работы с другими материалами. С фарфоровыми изделиями надежную фиксацию получают, используя составы из эпоксидной смолы.
Нанесение производиться кисточкой. Клеевые растворы могут справиться с соединением алюминиевых изделий и с другими видами материалов. Чтобы подобрать лучший вариант, лучше изучить инструкцию к конкретному продукту. В ней прописывается стыковка, каких деталей может производиться.
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить.
В продаже можно найти множество вариантов, чем склеить дюраль можно, но, чтобы получить максимально надежный результат, который произведет фиксацию намертво, нужно изучить инструкцию, указанную на упаковке. Производители пишут, для каких деталей подходит их продукция, также там можно будет прочитать время необходимое для схватывания. Это поможет рассчитать, сколько времени потребуется для работы. Важно соблюдать при работе меры безопасности, чтобы не получить проблем со здоровьем.
Сварка стали с алюминием и алюминиевыми сплавами
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!
Алюминий с железом способен давать твердые растворы, интерметаллидные соединения (Fe2Al4—62,93 % Al; Fe2Al5— 54,71 % Al; FeAl2 —49,13% Al; FeAl —32,57 % Al и др.) и эвтектику (Al + FeAl3, Тпл = 654 °С, содержание железа в металле 1,8%). Растворимость железа в твердом состоянии ограничивается 0,053 % при эвтектической температуре. Растворимость алюминия в железе порядка 32%, т. е. в 600 раз выше. При затвердевании в структуре сплавов алюминия и железа выпадают кристаллы соединения FeAl5 (59,18 %).
Для условий сварки характерно появление FeAl3 и Fe2Al5. Они обладают низким пределом временного сопротивления (15—17 МПа). Твердость Fe2Al5, FeAl3 и FeAl2 лежит в диапазоне μv = 9600—11500 МПа. С увеличением содержания железа и с повышением температуры твердость снижается. Для Fe3Al μv = 2700 МПа. Разупрочнение FeAl3 и Fe2Al5 начинается при температуре 0,45 Тпл. Для Fe2Al5 характерно аномально высокое значение удельного электрического сопротивления.
Интерметаллиды химически стойки. Последующая термическая обработка соединений может привести только к росту протяженности зоны интерметаллидов. В соединении имеют место три характерных участка: железо (сталь)—интерметаллидная зона — алюминий (алюминиевый сплав). Механические свойства соединений зависят от промежуточной зоны — ее состава. количества интерметаллидов, их формы, протяженности, характера расположения и сплошности.
На алюминии образуется химически стойкая тугоплавкая окисная пленка (Аl2O3 имеет Tпл = 2047 °С), что при сварке плавлением может привести к дефекту в виде включений этой пленки в металл шва. Использование флюсов не дает положительных результатов: флюсы для сварки алюминия легкоплавки, жидкотекучи, плохо смачивают стали; флюсы для стали активно реагируют с расплавленным алюминием.
Характер диффузионных процессов при сварке в твердой фазе алюминия с железом и сталью на начальной стадии взаимодействия и в дальнейшем отличается. Показано, что в начальный период имеет место диффузия железа в алюминий. В результате в пограничной зоне образуется слой из смеси фаз FeAl3 + Fe2Al5. В дальнейшем при температуре, соответствующей рекристаллизации стали, наблюдается интенсивная диффузия алюминия в сталь. Скорость этого процесса зависит от химического состава материала контактирующих заготовок и условий нагрева. Для твердофазного взаимодействия при определенных температурно-временных условиях сварки может отсутствовать сплошной фронт интерметаллидов.
Реакционная диффузия в системе алюминий — железо наблюдается при температуре >400 °С. Рост интерметаллидного слоя подчиняется параболическому закону: у2 = 2k1τ, где k1 — величина, пропорциональная коэффициенту диффузии алюминия через слой.
Легирование материалов алюминиевой заготовки Si, Мn и другими элементами, а стали — V, Ti, Si и Ni ведет к повышению энергии активации реакционной диффузии. Их влияние связано с затруднением образования зародышей в промежуточной фазе. Противоположное влияние оказывает С и Мn в стали. Повышенное содержание в определенных пределах в стали свободного кислорода и азота ведет к росту температуры начала образования интерметаллидов. Возникновение интерметаллидного слоя для каждой температуры начинается после некоторого критического времени, т. е. имеет место латентный период (τ0), по прошествии которого идет интенсивное образование интерметаллидов. Его зависимость от температуры имеет вид
τ0 = 6,0 10-13ехр (192,3/RT).
При ведении процесса в твердо-жидком состоянии (с расплавлением алюминия) со стороны железа (стали) образуется Fe2Al5, а со стороны алюминия — FeAl3.
При сварке хромоникелевых нержавеющих сталей с алюминиевыми сплавами интерметаллидная прослойка имеет более сложный характер и в ее образовании участвует Сr и Ni.
Биметаллическое соединение имеет удовлетворительные механические свойства лишь до образования сплошного слоя интерметаллидной фазы. Работоспособность соединения сохраняется при определенном температурно-временном воздействии. Верхний температурный порог для биметаллических изделий из рассматриваемого сочетания материалов составляет 500— 520 °С.
Основными путями получения работоспособного соединения алюминиевых сплавов со сталями являются следующие:
ограничение протяженности слоя интерметаллидных прослоек. Высокая прочность может быть получена при ширине зоны с 10 мкм;
легирование алюминия элементами, сдерживающими образование промежуточной фазы, прежде всего кремнием, а также применение стали с низким содержанием углерода и марганца, что позволяет поднять температуру образования интерметаллидов на 40—60 °С выше температуры рекристаллизации стали. Этот путь может быть с успехом использован при сварке в твердой фазе.
Различия в пластических свойствах и твердости позволяют успешно применять для рассматриваемого сочетания материалов клинно-прессовую сварку при изготовлении биметаллических стержней, трубчатых переходников и т. п. Температура нагрева стальной заготовки, имеющей в продольном сечении форму клина, до 500—600 °С. Предусматривают меры по защите стали от окисления. Высокие механические свойства соединения получаются при использовании покрытий из цинка на поверхности клина.
ведется при температуре 425—495 °С (время до 10 мин, сварочное давление 210—310 Па). Поверхность заготовки из стали покрывается слоем Ni и W. Последний с алюминием способен образовывать эвтектику. При этом температура сварки должна быть ниже температуры образования эвтектики.
позволяет получать нахлесточные, точечные и шовные соединения на тонких заготовках. Колебания подаются со стороны алюминия. Толщина алюминия ограничивается величиной порядка 1,0—1,25 мм.
позволяет получать высокого качества соединения, равнопрочные алюминиевому сплаву в отожженном состоянии. В процессе сварки температура в стыке быстро достигает своего максимума и затем стабилизируется. При сварке аустенитной стали 12Х18Н10Т с АД1 продолжительность латентного периода для температуры 660 °С, что близко к развиваемой в стыке, составляет 100—120 с. Продолжительность сварки
10 с. Поэтому интерметаллидная фаза не успевает образоваться в сколько-нибудь значительных количествах. С другой стороны, непрерывно идущая осадка (главным образом за счет алюминия) способствует получению чистого от интерметаллидов шва (суммарная осадка
При наличии в алюминиевом сплаве магния продолжительность латентного периода резко сокращается. Поэтому алюминиевые магниевосодержащие сплавы сваривают на режимах, обеспечивающих температуру в стыке не выше 500 °С.
таких материалов требует применения барьерного слоя, который наносится на стальную заготовку. Этим способом получают слоистые листы и ленты.
Широкое применение получила сварка прокаткой
, которая позволяет регламентировать температуры нагрева зоны соединения. Таким способом в промышленных масштабах сваривается 12Х18Н10Т +АМг6; армко-железо +АМг5 и другие сочетания.
При сварке плавлением и сварко-пайке
процессы зарождения и роста интерметаллидной прослойки идут значительно интенсивнее. При формировании соединения существенным является смачивание твердой стали алюминием. Для улучшения смачивания и тем самым сокращения времени контакта расплава со сталью прибегают к легированию шва и нанесению покрытий на поверхность стальной заготовки (цинковое, цинко-никелевое — как наиболее технологичное и недорогое). После смачивания идет процесс растворения железа в жидком алюминии. Установлено, что образующаяся в процессе растворения фаза Fe2Al5 может переходить в расплав в виде кристаллов и растворяться. Причем скорость роста промежуточного слоя больше скорости растворения, что делает невозможным получение соединения без интерметаллидных прослоек. Снижения отрицательного действия этого фактора можно добиться увеличением объема расплава алюминия (предварительная разделка кромки), оптимизацией режима с целью ограничения температуры расплава, легированием ванны через присадочный материал элементами, влияющими на скорость роста и состав интерметаллидной прослойки. Введение в шов Si (4—5%), Zn (6,5—7%), Ni (3—3,5%) позволяет уменьшить толщину интерметаллидного слоя и получать соединения с прочностью на уровне 300—320 МПа.
С учетом отмеченных особенностей в практике нашли применение два варианта технологии соединений методами плавления алюминия со сталью: 1) сварка-пайка с предварительным нанесением на стальную кромку покрытия с использованием аргонодуговых аппаратов с неплавящимся электродом и 2) автоматическая дуговая сварка плавящимся электродом по слою флюса АН-А1. Покрытия (цинковые, алюминиевые) имеют толщину 30-40 мкм и наносятся гальваническим способом или алитированием. При сварке необходимо вести дугу по кромке алюминиевого листа на расстоянии 1—2 мкм от линии стыка и соблюдать определенную скорость (при малых скоростях наблюдается перегрев и выгорание покрытий, при больших — несплавления).
При сварке под флюсом роль флюса сводится к улучшению смачиваемости и торможению образования интерметаллидов. Необходимо не допускать прямого воздействия дуги на кромку стали, а разделку кромки на стали делать возможно ближе к очертанию профиля ванны. Таким способом сваривают толщины 15—30 мм.