Aluminijska žica za zavarivanje: vrste, veličina i vodič za odabir legure

Što Je Žica za zavarivanje aluminija ?

Aluminijska žica za zavarivanje je dodatni metal koji se koristi u MIG (GMAW) i TIG (GTAW) postupci zavarivanja za spajanje osnovnih metala od aluminija. Za razliku od čelične žice za punjenje, aluminijska žica mora uzeti u obzir visoku toplinsku vodljivost aluminija, nisko talište i sklonost stvaranju čvrstog oksidnog sloja u kontaktu sa zrakom — što sve utječe na to kako se žica legira, puni i topi tijekom zavarivanja.

Obično se isporučuje kao namotana žica za MIG zavarivanje ili ravno rezane šipke za TIG zavarivanje, u promjerima u rasponu od oko 0,030" (0,8 mm) do 3/32" (2,4 mm) ili veće, ovisno o primjeni.

Što Je Aluminum Welding Wire Used For?

Aluminijska žica za punjenje koristi se svugdje gdje se aluminijske komponente trebaju spojiti zavarivanjem taljenjem, a ne mehaničkim pričvršćivanjem ili lijepljenjem. Uobičajene primjene uključuju:

Budući da se aluminijske legure uvelike razlikuju po sastavu, ispravna žica za punjenje uvelike ovisi o tome koja se osnovna legura spaja i što gotovi zavar treba izdržati — detalj je pokriven u odjeljku o odabiru legure u nastavku.

Vrste i primjena žice za zavarivanje aluminija

Aluminijske žice za punjenje grupirane su po serijama legura, od kojih svaka odgovara različitim osnovnim metalima i potrebama izvedbe:

Vodič za odabir legure aluminijske žice za zavarivanje

Odabir prave legure počinje identificiranjem osnovnog metala, budući da neusklađenost punila i osnovne legure mogu dovesti do pucanja, slabe otpornosti na koroziju ili slabih zavara. Nekoliko općih pravila:

• Žica serije 4xxx (poput ER4043) je izbor za opću proizvodnju i zavarivanje osnovnih metala serije 6xxx, koji nudi dobru otpornost na pukotine i karakteristike glatkog luka — ali nije idealan tamo gdje je bitna konzistencija anodizirane završne obrade, budući da može ostaviti sivkastu nijansu nakon anodiziranja.
• Žica serije 5xxx (poput ER5356) preferira se za konstrukcijske i pomorske radove, posebno kod zavarivanja baznih legura serije 5xxx, jer pruža veću vlačnu čvrstoću i bolju otpornost na koroziju u morskoj vodi.
• Izbjegavajte zavarivanje 5xxx legura s više od oko 3% magnezija s 4xxx punilom , budući da kombinacija može stvoriti krtu intermetalnu fazu na sučelju zavara.
• Za anodizirane ili kozmetičke završne obrade , 5xxx punilo općenito dosljednije odgovara boji nakon eloksiranja nego 4xxx punilo.

Kada osnovna legura nije označena ili poznata, provjera certifikacije mlina ili konzultacija s tablicom kompatibilnosti proizvođača dodatnog metala sigurnije je od nagađanja — pogrešno uparivanje često nije vizualno vidljivo sve dok se zavar ne testira na naprezanje ili ne bude izložen korozivnom okruženju.

Sastav i svojstva aluminijske žice za zavarivanje

Legirajući elementi u žici izravno određuju njezine performanse tijekom i nakon zavarivanja:

• Silicij (kao u 4xxx žicama) snižava točku taljenja i poboljšava fluidnost, čineći bazen za zavarivanje lakšim za kontrolu i smanjujući rizik od pucanja uslijed skrućivanja.
• magnezij (kao u 5xxx žicama) povećava vlačnu čvrstoću i otpornost na koroziju, posebno protiv slane vode i industrijske atmosfere.
• Mangan i krom (prisutan u manjim količinama u nekim klasama) pomaže u kontroli strukture zrna i poboljšava otpornost na pucanje uslijed korozije.
• Sadržaj željeza održava se niskim u žici za zavarivanje, budući da višak željeza smanjuje duktilnost i može pospješiti krtost zavara.

Osim kemije, visoka toplinska vodljivost aluminija (otprilike tri puta veća od one od čelika) znači da se toplina brzo raspršuje iz područja zavara, što je dio razloga zašto zavarivanje aluminija općenito zahtijeva veću amperažu i veće brzine kretanja od usporedivog zavarivanja čelika.

Vodič za veličinu žice za zavarivanje aluminija (koju veličinu trebam koristiti?)

Odabir promjera žice ovisi uglavnom o debljini osnovnog metala i postupku zavarivanja koji se koristi:

Tanja žica općenito daje glađu kontrolu luka na tankom materijalu i niže postavke jakosti struje, dok deblja žica podržava veće stope taloženja potrebne za deblje dijelove — korištenje premale žice na debelom materijalu često znači pretjerane prolaze i sporiju produktivnost, dok prevelika žica na tankom materijalu riskira pregorevanje.

Kako odabrati aluminijsku žicu za zavarivanje

Spajajući gore navedene čimbenike zajedno, odabir općenito slijedi ovaj redoslijed odluka:

1. Odredite osnovnu leguru koji se zavaruju, iz certifikata mlina, listova sa specifikacijama ili dokumentacije dobavljača.
2. Uskladite obitelj legura za punjenje s osnovnim metalom pomoću tablice kompatibilnosti — 4xxx za opću proizvodnju, 5xxx za strukturne/pomorske potrebe/potrebe visoke čvrstoće.
3. Potvrdite zahtjev za završnu obradu — ako će dio biti eloksiran, uračunajte performanse podudaranja boja između punila i osnovne legure.
4. Odaberite promjer žice na temelju debljine materijala i postupka zavarivanja (MIG kalem u odnosu na TIG šipku).
5. Provjerite okolinu u kojoj će zavar služiti — slana voda, izloženost kemijskim tvarima ili strukturalna opterećenja visokog naprezanja upućuju na više razine magnezija 5xxx.

Kako skladištiti aluminijsku žicu za zavarivanje

Aluminijska žica osjetljivija je na uvjete skladištenja od čelične žice za punjenje jer njezin prirodni oksidni sloj brzo ponovno raste, a vlaga ili onečišćenje na površini žice izravno uzrokuje poroznost zavara. Preporučene prakse skladištenja:

• Čuvajte zapečaćeno u originalnom pakiranju ili zatvorenom spremniku dok ne bude spreman za uporabu, kako bi se ograničila izloženost vlazi i zagađivačima iz zraka.
• Čuvati na suhom mjestu stabilne temperature — izbjegavajte mjesta sklona kondenzaciji, poput utovarnih dokova ili neuvjetovanih skladišnih prostora.
• Izbjegavajte rukovanje golim ili prljavim rukama , budući da ulja i prljavština preneseni na površinu žice mogu doprinijeti oštećenjima zavara.
• Upotrijebite žicu u razumnom roku nakon otvaranja — nakon što se kalem ili šipka otvori, produljena izloženost povećava nakupljanje oksida, što može utjecati na stabilnost luka i kvalitetu zavara.