Новые технологии в производстве алюминиевой

сварочной проволоки в России.

Все современные отрасли промышленного производства направлены на развитие высокотехнологических процессов, которое невозможно без внедрения современных методов сварки.

Развитие сварочных технологий сегодня предполагает обязательное использование автоматов и полуавтоматов, что гарантирует принципиально иное качество сварки и исключает дефекты, связанные с человеческим фактором. Эта технология позволяет существенно сократить энергозатраты и исключает необходимость иметь экологически небезупречное химическое травление у потребителей.

Традиционная технология подготовки под сварку проволоки включает в себя: разматывание требуемого количества проволоки из бухты из расчета на 1 день работы, обезжиривание растворителем(щелочью) для удаления консервационной смазки , травление для удаления оксидной пленки, наматывание проволоки на кассету сварочного автомата, непосредственно сварка. Электролит, который используют для электрохимического травления (полирования) включает в себя ортофосфорную и серную кислоту. Из-за химической активности алюминия и его сплавов существует ограничение по времени между операциями подготовки сварочной алюминиевой проволоки и сваркой, оно должно составлять при условии выполнения операций указанных выше не более нескольких часов (дней). Это зависит от уровня технологии и специализации предприятия.

В настоящее время Опытный завод «Авиаль» - это единственное производство в России, которое использует технологию финишной очистки проволоки, после которой она полностью готова к применению и не требует дополнительных затрат на ее подготовку к работе: правку и травление. Применяемая на нашем производстве технология и использование вакуумной упаковки позволяет исключить из процесса подготовки к сварке присадочного материала такую трудоемкую и неэкологичную операцию, как очистка поверхности сварочной проволоки от окислов алюминия.

То, что развитие сварочного производства идет по этому пути подтверждается переходом все большего числа предприятий на сварку с применением уже готовой к использованию проволоки, полированной и намотанной на кассеты установленного евростандарта. Только за последнее время такие предприятия как ЗАО «ЗЭМ РКК «Энергия», ОАО «ИСС», ОАО «ОКБ «Новатор», Филиал ОАО «Компания «Сухой» «КнААЗ им.Ю.А.Гагарина, ОАО «Коломенский завод», большинство предприятий судостроительной отрасли перешли на полуавтоматическую сварку. Соответственно падает объем потребляемой проволоки изготовленной в бухтах и требующей предварительной обработки травлением перед сваркой.

В июле этого года были проведены испытания на Судостроительном заводе «Северная верфь». Целью испытаний было поверить в лаборатории сварки сварочно-технологические свойства алюминиевых прутков марки СвАМГ61 диаметром 3,15мм для ручной аргоно-дуговой сварки, предоставленных заводом «Авиаль».

Сварка контрольных проб осуществлялась проволокой СвАМГ61 д3.15 ГОСТ7871 изготовленной по традиционной заводской технологии и проволокой СвАМг61 д 3,15 производства «Опытный завод «Авиаль». Программа испытаний включала проведение сравнительных механических испытаний свариваемых образцов, металлографический и рентгенографический анализ. Сравнивались параметры режимов сварки и сварочно-технологические свойства прутков. Программой испытаний оценивалась стойкость поверхности прутков к окислению в неблагоприятных производственных условиях, в течение 3 дней нахождения на улице без защитного пенала (солнечное излучение, пыль, дождь). Выводы по результатам опытной работы:

Присадочная проволока(прутки) производства Опытный завод «Авиаль» обеспечивают необходимые механические свойства сварного соединения при значительно лучших сварочно-технологических свойствах в сравнении с присадочной проволокой марки СвАмг61, используемой на заводе в настоящее время.

Наша компания стала первой в России, кто освоил выпуск сварочной проволоки соответствующей всем требованиям международных стандартов. С этой целью 3 года назад запущено в строй импортное оборудование, позволяющее выпускать до 20 тн проволоки в месяц. Опытный завод «Авиаль» - современное высокотехнологичное производство алюминиевой проволоки. Предприятие специализируется на производстве сварочной алюминиевой проволоки в соответствии с ГОСТ7871-75. Диаметры производимой проволоки от 1,0 до 8.0 мм. Широкий спектр сплавов, в том числе СвАМг5, СвАМг6, СвАМг61, 5183 и другие.

Сварочная алюминиевая проволока поставляется в зависимости от ее применения в трех вариантах:

- Бухтах по 25 кг.

- Как присадочный материал при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом(TIG-сварка) в прутках длиной 1000мм, упаковка 5-10кг.

- Как электродная проволока для полуавтоматической и автоматической сварки (MIG-сварка) диаметром 0,8-3,15 мм на кассетах европейского стандарта. Намотка проволоки осуществляется с помощью высокоточного оборудования на кассеты диаметром 200, 300,415мм.

В соответствии с требованиями потребителей в декабре 2012г были разработаны технические условия на изготавливаемую сварочную алюминиевую проволоку и согласованы с ведущими предприятиями по материалам и методам сварки в ракетно-космической отрасли ФГУП «НПО «Техномаш» и ОАО «Композит». Указанные ТУ зарегистрированы в ФБУ «Ростест-Москва» за №200/078154.

Однако выпуск сварочной проволоки сдерживается дефицитом качественного сварочного алюминиевого прутка, из которого изготавливается проволока. Причем основными требованиями к качеству являются такие параметры как однородность кристаллической структуры, величина зерна и отсутствие посторонних включений. ГОСТ 7871-75 фактически регламентирует только химический состав сплава проволоки. Требования , которые сегодня предъявляются к сварочной технике и присадочным материалам существенно жестче..На поверхности присадочного материала не должно быть дефектов и примесей, поскольку они могут отрицательно сказаться на сварке. Нельзя использовать смазочные материалы и охлаждающие жидкости. При MIG сварке присадочная проволока одновременно является электродом. Гладкость и чистота проволоки необходимы, чтобы осуществить безопасную подачу питания к проволоке, это гарантирует качество электрической дуги и низкое трение в канале. Еще одно преимущество чистоты поверхности заключается в небольшом количестве вредных выхлопов в процессе сварки. Опытный завод «Авиаль» применяет технологию механического срезания поверхности проволоки, что обеспечивает ровную и абсолютно чистую поверхность. В связи с упрочнением , имеющим место при производстве отдельных алюминиевых сплавов , в процессе изготовления проволоки применяется промежуточная термообработка. Она гарантирует оптимальные механические характеристики готового продукта.

Контроль диаметра. Допуски на диаметр алюминиевой проволоки в процессе производства жестче, чем требования ГОСТ7871-75. Это обеспечивает постоянство режимов сварки у потребителя. Небольшое изменение диаметра алюминиевой сварочной проволоки влечет значительное изменение ее поперечного сечения, соответственно изменение плотности тока и неоднородности сварочного шва. Допустимое отклонение диаметра проволоки в соответствие с ГОСТ 7871-75 составляет- 0,06мм. При диаметре проволоки 1,2 мм допустимым является диаметр 1,14мм, что предусматривает почти 11% возможного отклонения поперечного сечения. Более жесткие требования нашей технологии обеспечивают постоянство сварочных параметров. Это важно при автоматизированной сварке.

Качество намотки. Постоянный диаметр и шаг намотки обеспечивают постоянство электрического контакта, постоянство параметров дуги и проплавления. Небольшие отклонения диаметра, чистоты химсостава или состояния поверхности могут вызвать серьезные проблемы изготовления алюминиевых конструкций.

С целью сохранения и увеличения объемов производства нашим предприятием, мы неоднократно обсуждали и получили понимание со стороны ОАО «КУМЗ» план совместного производства проволоки и продвижения ее на рынке. Помощь, оказанная руководством ОАО «КУМЗ» в получении опытных партий прутков очень ценна и позволила убедиться в высоком качестве материала для изготовления проволоки и в правильности выбранной стратегии.

Опытный завод «Авиаль» изготавливает также проволоку для холодной высадки по ГОСТ14838-78 диаметром от 1,2 до 8 мм по маркам АД1, АМЦ, АМГ5П, Д18 и В65.

Проволока поставляется в бухтах по 25 кг. Возможно изготовление проволоки с заданными механическими свойствами.