Kako zavariti aluminij žicom za zavarivanje
Zavarivanje aluminija uspješno se svodi na kontrolu unosa topline i održavanje područja zavara slobodnim od kontaminacije — oboje je zahtjevnije nego kod čelika zbog toplinske vodljivosti aluminija i njegovog postojanog oksidnog sloja. Osnovni tijek rada izgleda ovako:
- Očistite osnovni metal s namjenskom četkom od nehrđajućeg čelika i otapalom za uklanjanje sloja oksida i bilo kakvog ulja ili prljavštine neposredno prije zavarivanja.
- Odaberite ispravnu žicu za punjenje na bazi osnovne legure, koristeći žicu serije 4xxx ili 5xxx prema potrebi.
- Postavite jačinu struje veću nego za čelik ekvivalentne debljine , jer aluminij brzo odvodi toplinu iz bazena za zavarivanje.
- Koristite kraću duljinu luka i dosljednu brzinu kretanja za održavanje stabilne zavarene kupke i izbjegavanje poroznosti.
- Štit sa 100% argonom (ili mješavina argona i helija za deblje dijelove) za zaštitu rastaljenog bazena od atmosferske kontaminacije.
Žica za zavarivanje aluminija za MIG zavarivanje
Za MIG (GMAW) zavarivanje, aluminijska žica se dovodi na kalemove i kontinuirano prolazi kroz pištolj, obično korištenjem prijenosa raspršivanjem ili pulsnim prijenosom raspršivanjem umjesto prijenosa kratkim spojem, koji obično daje loše rezultate na aluminiju. Nekoliko razmatranja specifičnih za MIG:
- Koristite tehniku guranja (pištolj nagnut od bazena za zavarivanje, gurajući prema naprijed) umjesto tehnike povlačenja, za bolju pokrivenost zaštitnim plinom i čišći početak luka.
- Koristite namjenski aluminijski pogonski sustav — Pogonski valjci s U-žljebovima i obloga obložena teflonom ili najlonom — budući da je aluminijska žica mekana i standardni čelični pogonski sustavi skloni su je deformirati ili ugnijezditi.
- Držite košuljicu pištolja i kontaktni vrh čistima — aluminij odbacuje fine čestice dok se hrani, koje se nakupljaju brže od ostataka čelične žice.
Žica za zavarivanje aluminija za TIG zavarivanje
Za TIG (GTAW) zavarivanje, aluminijsko punilo se isporučuje kao ravne šipke (ne na kalem) i unosi se ručno u bazen za zavarivanje. TIG zavarivanje aluminija također zahtijeva AC (izmjeničnu struju) umjesto istosmjerne struje koja se obično koristi za čelik, jer faza čišćenja AC ciklusa razgrađuje oksidni sloj tijekom zavarivanja. Ključne točke za TIG:
- Uskladite promjer šipke s debljinom materijala i rasponom jačine struje — prevelik štap hladi lokvu, premali štap se brzo pregrije.
- Držite vrh šipke unutar plinskog štita cijelo vrijeme kako bi se spriječila oksidacija dodatnog metala prije nego što uđe u bazen za zavarivanje.
- Upotrijebite izmjenični valni oblik uravnoteženog ili blago usmjerenog čišćenja na inverterskim strojevima za dobar kompromis između uklanjanja oksida i prodiranja.
Aluminijska žica za zavarivanje u odnosu na aluminijsku šipku za punjenje
"Žica" i "šipka" često se koriste kao sinonimi, ali se odnose na različite fizičke oblike istih legura za punjenje, usklađene s različitim procesima:
| obrazac | Proces | Način hranjenja |
|---|---|---|
| Namotana žica | MIG (GMAW) | Kontinuirano, strojno hranjenje |
| Ravno rezana šipka | TIG (GTAW) | Ručno, ručno hranjenje |
Pravila odabira legure (4xxx naspram 5xxx, itd.) jednako se primjenjuju na oba oblika — izbor između žice i šipke u potpunosti se svodi na to koji se postupak zavarivanja koristi, a ne na razliku u samom dodatnom metalu.
ER4043 u odnosu na ER5356 aluminijsku žicu za zavarivanje
Ove dvije su najčešće zalihe aluminijskih žica za punjenje, a izbor između njih jedno je od najčešćih pitanja u zavarivanju aluminija:
| Vlasništvo | ER4043 | ER5356 |
|---|---|---|
| Baza od legure | Aluminij-silicij | Aluminij-magnezij |
| Otpornost na pukotine | Izvrsno | dobro |
| Vlačna čvrstoća | Niže | viši |
| Otpornost na koroziju (slana voda) | Pošteno | dobro |
| Anodizirani završni sloj | Loše (sivkasta nijansa) | Bolji spoj |
4043 Primjene aluminijske žice za zavarivanje
ER4043 općenito je zadani izbor za izradu aluminija opće namjene, uključujući:
- Zavarivanje komponenti od lijevanog aluminija, gdje njegov viši sadržaj silicija smanjuje rizik od pucanja u zoni utjecaja topline.
- Automobilska i opća proizvodnja radi na baznim legurama serije 6xxx (vrlo uobičajena obitelj konstrukcijskog aluminija).
- Primjene gdje su karakteristike glatkog luka i kontrola lokvi važnije od maksimalne vlačne čvrstoće.
5356 Primjene aluminijske žice za zavarivanje
ER5356 je favoriziran tamo gdje su čvrstoća i otpornost na koroziju važniji od lakoće kontrole lokvi, uključujući:
- Brodsko zavarivanje, gdje je otpornost na koroziju u slanoj vodi primarni zahtjev.
- Strukturalna izrada na osnovnim legurama serije 5xxx, održavajući kompatibilnost punila i kemije osnovnog metala.
- Projekti koji će kasnije biti anodizirani, gdje je dosljednost boje između zavara i osnovnog metala vizualno važna.
Kako spriječiti kvarove pri zavarivanju aluminija
Većina nedostataka aluminijskih zavara ima nekoliko uzroka, a većinu je moguće spriječiti dosljednom radnom praksom:
- Poroznost — obično od kontaminacije vodikom (vlaga, ulje ili oksid na osnovnom metalu ili žici). Spriječite čišćenjem neposredno prije zavarivanja i pravilnim skladištenjem žice.
- Pucanje — često zbog neusklađenog kemijskog sastava punila/osnovne legure ili prekomjernog unosa topline. Spriječite provjerom kompatibilnosti legure i kontrolom brzine kretanja i jakosti struje.
- Nedostatak fuzije — obično zbog nedovoljnog unosa topline ili prevelike brzine kretanja, s obzirom na to koliko brzo aluminij odvodi toplinu iz zone zavara.
- Progorjelo — obično od prekomjerne topline na tankim dijelovima. Spriječite pravilnim postavkama jakosti struje i žicom za punjenje odgovarajuće veličine za debljinu materijala.
Najbolja žica za zavarivanje aluminija za MIG zavarivanje
Za većinu općenitih radova proizvodnje MIG-a, ER4043 u promjeru 0,035" pouzdana je zadana vrijednost — nudi dobru stabilnost luka, otpornost na pukotine i dobro funkcionira u nizu legura na bazi aluminija. Prijeđite na ER5356 kada projekt izričito zahtijeva veću čvrstoću, otpornost na koroziju u moru ili kada zavarite osnovnu leguru serije 5xxx. Kada ste u nedoumici oko bazne legure kompatibilnosti, provjera tablice kompatibilnosti metala za punjenje od proizvođača žice traje samo nekoliko minuta i izbjegava skupu preradu.
Problemi i rješenja zavarivanja aluminija
| Problem | Vjerojatni uzrok | Rješenje |
|---|---|---|
| Ptičje gnijezdo kod puške | Pogrešni pogonski valjci ili prevelika napetost dodavanja | Koristite U-utorne valjke, smanjite napetost, provjerite stanje košuljice |
| Porozni, rupičasti zavari | Kontaminirani osnovni metal ili žica | Temeljito očistite prije zavarivanja, pohranite žicu zatvorenu i suhu |
| Pucanje zavara pri hlađenju | Neusklađeno punilo/osnovna legura | Prije zavarivanja provjerite kompatibilnost legure |
| Progorjelo on thin material | Višak unosa topline | Niže amperage, increase travel speed, use smaller wire |







