Контактная сварка или иное?

[Sledo]

Хочу собрать раму для багги по принципу полумонокока из алюминия или дюрали. Начал прорабатывать конструкцию в САПРе, но для окончательной сборки встал вопрос крепления деталей друг к другу. Поскольку самым распространенным сплавом алюминия является дюраль Д-16, который нельзя варить дуговой сваркой, встала дилемма - какой лучше использовать вид крепления. Д-16 можно сварить контактной сваркой, посадить на клепки или болты.

Так вот, с контактной сваркой я ранее дела не имел и есть несколько вопросов:

1) Можно ли разнести электроды на проводах, так что бы можно было сварить труднодоступные места и высокие борта?

2) Из за особенности конструкции планируются к использованию двутавры с толщиной стенок в 5мм и уголки с 3мм. Сама же обшивка толщиной 3мм, 1мм и 0,5мм. Насколько хорошо будут себя чувствовать сварные точки с таким разбросом толщин?

3) Какие расстояния должны быть между точками?

4) Д-16АТ предпочтительнее для использования. Не помешает ли плакировка сварке?

 

PS Может кто имел дело с алюминиевыми сплавами 1420 - 1469? Как они себя чувствуют при продолжительной сварке?

 

[ЛехаКолыма]

Доброго дня,помимо сплава Д 16 есть сплав АМГ 6 который хорошо поддается сварке,правда немного уступает по прочности: Д16 сигма проч. 450 МПа предел текуч 410М Па ,АМг 6 сигма проч. 400 МПа сигма текуч 300 МПа.Но только учтите сплав алюминиевые сплавы очень чувствительны к концентраторам напряжения,учтите это при проектировании конструкции  и  при сварки.

Изменено 26 мая, 2017 пользователем ЛехаКолыма

[copich]

я не так глубоко знаю марки стали и сплавов. Но по точечной сварке могу сказать, что если вы хотите точечно варить то есть два момента:

- нужен хороший и очень хороший прижим (руками не обеспечить) 

- нужны будут очень и очень толстые провода (такие в руках не удержишь)

- указанные толщины 3-5 мм, требуют очень и очень большого тока. следовательно любой см провода будет огромной потерей.

- чем ближе точки будут друг к другу, то тем больше будет паразитный ток и следовательно надо еще больше мощности источника точечной сварки.

 

Поэтому либо на заклепки переходить либо материал другой подбирать. Точечную сварку с огромным вылетом электродов не получится использовать. А маленький вылет - не везде подлезть и при этом вращать всю конструкцию.

 

То что варить - АМГ, остальное клепать.   

 

Хотя Д16 варится и ТИГ и МИГ, только проволока AlSi5 . Не знаю как выдерживает деформацию, но в различных местах (волноводы, кронштейны) держится. 

Изменено 26 мая, 2017 пользователем copich

[Sledo]

Доброго дня,помимо сплава Д 16 есть сплав АМГ 6 который хорошо поддается сварке,правда немного уступает по прочности: Д16 сигма проч. 450 МПа предел текуч 410М Па ,АМг 6 сигма проч. 400 МПа сигма текуч 300 МПа.Но только учтите сплав алюминиевые сплавы очень чувствительны к концентраторам напряжения,учтите это при проектировании конструкции  и  при сварки.

Вроде как АМг не держит продолжительные динамические нагрузки. И форма выпуска только плиты, листы и прутки. Хотя конечно можно его в качестве обшивки применить.

 

Тем не менее все же остаются основные несущие элементы, потому вопрос с контактная сваркой актуален.

я не так глубоко знаю марки стали и сплавов. Но по точечной сварке могу сказать, что если вы хотите точечно варить то есть два момента:

- нужен хороший и очень хороший прижим (руками не обеспечить) 

- нужны будут очень и очень толстые провода (такие в руках не удержишь)

- указанные толщины 3-5 мм, требуют очень и очень большого тока. следовательно любой см провода будет огромной потерей.

- чем ближе точки будут друг к другу, то тем больше будет паразитный ток и следовательно надо еще больше мощности источника точечной сварки.

 

Поэтому либо на заклепки переходить либо материал другой подбирать. Точечную сварку с огромным вылетом электродов не получится использовать. А маленький вылет - не везде подлезть и при этом вращать всю конструкцию.

 

То что варить - АМГ, остальное клепать.   

 

Хотя Д16 варится и ТИГ и МИГ, только проволока AlSi5 . Не знаю как выдерживает деформацию, но в различных местах (волноводы, кронштейны) держится. 

Д16 не варится дуговой сваркой. Класс свариваемости С, если мне память не изменяет. В окошовном пространстве образуются микротрещены которые полностью дестабилизируют прочностные характеристики и при шве большой длины даже образуются трещины. В том то и проблема.

http://viam.ru/public/files/2008/2008-205182.pdf

[copich]

В том то и проблема

 

да я знаю. Но то что мне приносили, говорили Д16. Может путаю что (много всякого проходит через руки и на выставках). 

Сейчас мне подсказали: Д16 перед сваркой отжигают в термичке, потом в сварку и потом опять через термичку. Вот так делали. Поэтому и говорю, что варил. 

 

И еще у вас был вопрос про профиль разный, тогда Д16 сменить на АД31. Как вариант. Не шибко лучше чем Д16, но все же варить можно.

Изменено 26 мая, 2017 пользователем copich

[Sledo]

да я знаю. Но то что мне приносили, говорили Д16. Может путаю что (много всякого проходит через руки и на выставках). 

Сейчас мне подсказали: Д16 перед сваркой отжигают в термичке, потом в сварку и потом опять через термичку. Вот так делали. Поэтому и говорю, что варил. 

Если только так. Но что то не особо изящное решение с большими конструкциями.

 

И еще у вас был вопрос про профиль разный, тогда Д16 сменить на АД31. Как вариант. Не шибко лучше чем Д16, но все же варить можно.

 

АД31 конечно рассматривал, но уж очень он не прочный. Смысла его использовать практически нет, ибо выигрыш в массе получается не существенным. Даже с искусственным старением пределы прочности/текучести 200/150, против 400/300 у Д16. Проще тогда взять сталь 20 и сварить раму из нее. То же с АД33-35.

 

А с алюминием 1420 и далее я так понимаю дел ни кто не имел? 

Изменено 26 мая, 2017 пользователем Sledo

[ЛехаКолыма]

@Sledo,алюминиевы сплавы не стойкие к динамическим нагрузкам только, если  есть концетнтраторы напряжения в сварных шва и не рационально спроектированным узлом. Сплав 1420 по характеристикам схож с АМг 6  http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/AMg6 

 http://splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=1454

[Sledo]

@Sledo,алюминиевы сплавы не стойкие к динамическим нагрузкам только, если  есть концетнтраторы напряжения в сварных шва и не рационально спроектированным узлом. Сплав 1420 по характеристикам схож с АМг 6  http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/AMg6

 http://splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=1454

Вы уж меня извините, но по вашей логике схожи все сплавы) Пределы прочности/текучести 1420 - 450/270. Он как раз схож с Д16. А у АМг6 340/170. Это на секундочку 100Мпа разницы или в моем случае 75 кг лишнего веса. Кроме того, у них разная плотность - АМЦ6 - 2640, 1420 - 2470, что еще добавит лишних килограмм 10.

По большому счету 1420 это замена уже давно устаревшему Д16. Его проблема в том, что выпускает этот сплав единственный завод в России (ОАО "КУМЗ") и информации по нему очень мало.

Более того. Даже 1420 уже можно считать устаревшим, поскольку есть его развитие до 1469. А это уже высокопрочные алюминиевые сплавы с пределом текучести в 530 МПа!

Единственно что я не могу достучаться до завода, что бы мне дали по этим сплавам консультацию. Хотя конечно я пока и не особо стучался. Предпочитаю узнавать у практиков, прежде чем переходить к теории.