Aluminium svejsning

Aluminiumsvejsning kræver et sæt parametre, herunder rengøring, ensartet varme, svejsematerialer og solide svejsefærdigheder, og det udgør udfordringer på grund af dets høje termiske ledningsevne og iboende oxidationslagsdannelse. Hurtig varmeafledning kan føre til vridning, forvrængning og resterende spændinger i svejsningen, og det optræder især i tyndere plader og påvirker styrken af ​​samlingen.

 

Beskrivelse

 

Termisk ledningsevne og varmefølsomhed er omkring 4 til 5 gange stål, og aluminiumssmeltepunktet er lavere end dets oxidlag, hvilket skaber barrierer, der forhindrer svejsemetaller i at forbinde ordentligt. Varme spredes godt i aluminium og kan skabe et stort krater under svejseprocessen, og derfor er aluminium meget modtageligt for kraterrevner, det er derfor kratere skal udfyldes, så der ikke opstår fejl i slutningen af ​​en svejsning. Svejseren skal klart vide, at der er mere varme til stede end start af svejsning, og det er derfor, at fuld penetration ikke kan ske, før svejsningen er kommet ret langt fra starten.

 

Aluminiumsfyldstoffer vs aluminiumskvaliteter

 

Ved svejsning af aluminium er det afgørende at vælge det rigtige fyldmateriale (ofte i form af fyldstænger eller tråde) for at sikre en stærk, holdbar og kompatibel svejsning. Aluminiumsfyldstoffer vælges baseret på basisaluminiumslegeringen, svejseprocessen (f.eks. TIG, MIG), anvendelsen og ønskede egenskaber som styrke, korrosionsbestandighed eller duktilitet. Nedenfor har vi skitseret anbefalede fyldmaterialer til forskellige aluminiumstyper og giver kontekst for deres anvendelse.

 

• √1xxx-serien (rent aluminium, f.eks. 1100, 1350), anbefalede fyldstoffer: 1100, 4043,

Som vi ved, har 1xxx serien fremragende korrosionsbestandighed, høj varmeledningsevne med lav styrke, mens ren aluminiumsfyldstof som 1100 matcher basismetallets sammensætning for korrosionsbestandighed og ledningsevne. Til applikationer i elektriske ledere og kemisk udstyr bruges 4043 (silicium-legeret) også for bedre fluiditet og revnemodstand, især ved TIG-svejsning. Kort sagt er 1xxx-serien bløde, så undgå over-legering med stærkere fyldstoffer for at undgå revner.

 

• √2xxx-serien

(Kobber-legeret, f.eks. 2024, 2219, anbefalede fyldstoffer: 2319 (for 2219 specifikt, 4043 som et kompromis)

Til fly- og rumfartskomponenter bruges 2319 til 2219, fordi det matcher kobberindholdet og giver styrke. 2xxx-seriens legeringer har høj styrke, men alligevel er de tilbøjelige til at varme revner og anses ofte for at være usvejselige, især 2024, og 4043 er et tilbagefald for andre 2xxx-legeringer for at reducere revnedannelser, selvom det er styrke. Prøv om muligt at undgå svejsning af 2xxx-serien, og mekanisk fastgørelse foretrækkes til kritiske applikationer.

 

• √3xxx-serien (mangan-legeret, f.eks. 3003, 3004), anbefalede fyldstoffer: 4043, 5356

3xxx-serien har moderat styrke, god korrosionsbestandighed, bruges ofte i metalplader, og 4043 giver god flydeevne og revnemodstand til generel-svejsning. 5356 (magnesium-legeret) kan bruges, hvis der er behov for højere styrke eller korrosionsbestandighed. 3xxx-serien kan ofte svejses, og{6} valg af fyldstof afhænger ofte af eftersvejsning, udbredt i metalplader, HVAC, fødevarebeholdere.

 

• √4xxx-serien: Silicium-legeret (f.eks. 4043), ofte brugt som fyldstoffer selv på grund af god flydende og revnemodstand.

 

• √5xxx-serien (magnesium-legeret, f.eks. 5052, 5083, 5086), anbefalede fyldstoffer: 5356, 5183, 5556

Disse serier har høj styrke og fremragende korrosionsbestandighed, og de er meget udbredt i marine-, bil- og trykbeholdere. I praksis er 5356 det rigtige-fyldstof til de fleste 5xxx-legeringer på grund af dets matchende magnesiumindhold, fremragende korrosionsbestandighed (især i marine miljøer) og god styrke. 5183 og 5556 bruges til anvendelser med højere-styrke (f.eks. 5083 uædle metal i skibsbygning). Glem ikke at undgå 4xxx fyldstoffer som 4043 på 5xxx legeringer, hvis korrosionsbestandighed er kritisk, da silicium kan reducere den. Desuden kan 5xxx fyldstoffer forårsage smut (sorte rester) i TIG-svejsning, og derfor er rengøring ofte påkrævet.

 

• √6xxx-serien (magnesium-silicium-legeret, f.eks. 6061, 6063), anbefalede fyldstoffer: 4043, 5356

Disse serier har god styrke og svejsbarhed, udbredt i strukturelle applikationer, og 4043 er meget udbredt på grund af dens fremragende flydende, lave revnefølsomhed og gode farvematch efter anodisering (almindelig for 6xxx legeringer). 5356 vælges, når der er behov for højere styrke, selvom den er mindre flydende og måske ikke matcher farven så godt efter anodisering{{3} Derudover foretrækkes 4043 ofte til generelle reparationer på 6061 på grund af brugervenlighed, men 5356 giver bedre mekaniske egenskaber til kritiske svejsninger.

 

• √7xxx-serien (zink-legeret, f.eks. 7075, 7050), anbefalede fyldstoffer: 5356 (sjældent), 4043 (som et kompromis)

Disse serier har meget høj styrke, brugt i rumfart og høj-styrkekomponenter, men dårlig svejsbarhed på grund af revner, derfor kan 7xxx-legeringer ikke svejses på grund af alvorlige varmerevner og spændingskorrosion. Når der forsøges svejsning (f.eks. til reparationer), bruges 5356 eller 4043 til at minimere revner, men svejsningen vil være meget svagere end basismetallet. Generelt frarådes svejsning generelt til 7xxx-legeringer, og alternative sammenføjningsmetoder eller specialiserede teknikker (f.eks. friktionsrørsvejsning) anbefales stærkt.

 

 

Aluminiumsvejsning

 

Valg af det korrekte fyldmetal er en af ​​de mest kritiske beslutninger ved svejsning af aluminium, da et dårligt valg kan føre til revner, tab af styrke og dårlig korrosionsbestandighed. I modsætning til stål bruger man næsten aldrig et spartelmetal, der matcher basismetallet, og derfor skal man have en helhedsovervejelse for at have en forsvarlig aluminiumssvejsning. Nedenfor er en kort liste:

 

• √Oxidation

Aluminium oxiderer hurtigt, når det udsættes for atmosfæren, og danner et tyndt oxidlag med en højere smeltetemperatur (2072 C grader) end aluminium (660 C grader). Ofte kan svejsning gennem denne barriere brænde huller gennem emnet. Fjernelse af oxidlaget kan opnås ved hjælp af opløsningsmidler, syrer eller ved mekaniske slibeteknikker gennem en eksklusiv rustfri ståltrådsbørste eller sandblæsning.

 

• √Anodisering

Anodisering, hvis svejsningen skal anodiseres, skal du vælge et fyldstof, der matcher basismetallets farverespons (f.eks. ser 4043 for 6xxx legeringer ofte bedre ud end 5356 efter anodisering).

 

• √Forvarmning

Forvarmning kan hjælpe med at minimere revner og dannelse af porøse områder i omfattende aluminiumssektioner og specifikke legeringstyper. Men overdreven forvarmning kan føre til negative konsekvenser. Desuden hjælper forvarmning af aluminium med at forhindre pludselige temperaturændringer, der kan forårsage svejseproblemer.

 

• √Porøsitet

Under smeltet tilstand kan aluminium absorbere store mængder brint, hvilket resulterer i små hulrum eller bobler, der dannes i svejsemetallet. Dette svækker metallets strukturelle integritet, hvilket gør det sårbart over for svigt fra pres og stress. Derfor kan brug af beskyttelsesgas samt fjernelse af olie og fedt fra emnet minimere porøsiteten.

 

• √Urenheder

For at undgå misfarvning, korrosion, korrosion og oxidation viser tegn på urenheder i en svejsesamling, skal operatøren fjerne olie, snavs og snavs fra emnet før svejsning. kan påvirke svejsezonen negativt, hvilket påvirker arbejdsemnets styrke og udseende. For at minimere før-svejseforberedelsesarbejde er korrekt opbevaring og vedligeholdelse af udstyr altid den bedste løsning.

 

• √Tykkelse

At svejse tyndt og tykt aluminiumsmateriale samtidigt er altid en udfordring, fordi den påførte varme kan smelte gennem det tynde materiale, men ikke være i stand til at trænge igennem det tykke materiale til en stærk svejsesamling. Svejserne skal opsætte en parameter, der dækker aluminiumskvaliteter, svejsemetode, strømstyrke, varmetilførsel og fyldstoftype for at opnå optimal svejsekvalitet.

 

 

Aluminiumsfyldningsfunktioner

 

Svejsning af aluminium er en kompleks proces, der kræver solid viden om fyldstoffernes egenskaber, og de er kort listet nedenfor:

 

• √4043, silicium-legeret med 4.5 - 6.0% silicium, silicium sænker smeltepunktet og forbedrer fluiditeten af ​​svejsebadet, hvilket gør det nemmere at arbejde med og reducerer risikoen for varme revner. Dens kemiske sammensætning sikrer nem svejsning og glat perleudseende, selvom det ofrer en vis styrke og korrosionsbestandighed sammenlignet med magnesium-baserede fyldstoffer som 5356. Det er et glimrende valg til generel-svejsning, reparationer og applikationer, hvor efter-svejseudseende (f.eks. anodisering) ikke er ideel for{1} højstyrke{1}, men det miljøer. Bedst til generel-svejsning, især på 6xxx- og 3xxx-serien. God til TIG og MIG. Ikke ideel til høje-magnesiumlegeringer (5xxx), hvis korrosionsbestandigheden har betydning. Når den bruges sammen med 6xxx-seriens legeringer (f.eks. 6061, 6063), giver 4043 et bedre farvematch efter anodisering sammenlignet med magnesium-baserede fyldstoffer som 5356, som kan virke mørkere eller uoverensstemmende.
• √ 5356, magnesium-alloyed with 5% of magnesium which can enhance strength and corrosion resistance. It excels in marine and structural welding but is temperature-limited. Its balance of strength, feedability, and color-matching makes it a top choice for welding 5xxx/6xxx aluminum alloys for marine or structural applications. Worthwhile to remember that avoid welding high Mg alloys (>3 % af Mg) for at forhindre skørhed. Fælles for MIG-svejsning.
• √5183/5556, alternativer med højere-styrke til 5356 for 5xxx-legeringer (f.eks. 5083) i krævende applikationer som skibsbygning.
• √2319, kobber-legeret, specifik for 2219 (en svejsbar 2xxx legering) til rumfartsbrug.
• √1100/1070: Rene aluminiumsfyldstoffer til 1xxx-serien, matchende sammensætning for ledningsevne og korrosionsbestandighed.
•  

Aluminium svejseteknik

 

MIG- og TIG-svejsning er de mest almindelige svejseteknikker til sammenføjning af aluminium på grund af dets præcision og kvalitet. Sammen med disse to svejseteknikker er der andre svejseløsninger, der er vedtaget til specifik anvendelse, og nedenfor er en kort kort introduktion:

 

• √TIG-svejsning (wolfram inert gas)

TIG Det kan fungere på AC-polaritet, hvilket giver stabilitet til lysbuen og tørrer oxidlaget af, og en erfaren TIG-svejser kan konsekvent generere nok varme til at sammensmelte aluminiumslegeringer med evnen til at svejse både tynde og tykke sektioner. Inert beskyttelsesgas, oftest argon, tilføres TIG-brænderen for at holde svejsepytten fri for forurening.

 

• √MIG Welding (Gas Metal Arc Welding, GMAW)

MIG-svejsning er en populær svejseteknik til tykkere aluminiumsmateriale, da varmetilførslen er højere end ved TIG-svejsning. Denne svejsemetode minder ret meget om TIG-processen, men i stedet for at bruge en ikke-forbrugelig wolframelektrode, bruger den en automatisk tilført elektrodetråd, som giver hurtigere rejsehastigheder fra sin spolepistol. Beskyttelsesgasser bruges også til at beskytte svejsningerne mod forurening.

 

• √Elektronstrålesvejsning

Elektronsvejsemetoden udføres inde i et vakuumkammer, der beskytter svejsningen mod urenheder uden behov for yderligere beskyttelsesgasser, og derfor er det en meget god mulighed for tykke sektioner, fordi den producerer en lille og præcis svejsepool.

 

• √Lasersvejsning

Lasersvejsning tilbyder præcision både smal svejsebredde og svejsedybder, hvilket resulterer i rene svejsezoner med tilskud af beskyttelsesgas. Det er en hurtig svejseproces, der koncentrerer en stråle med høj effekttæthed ved arbejdsemnets overflade.

 

• √Modstandssvejsning

Modstandssvejsning udnytter tryk og strøm til at gennemgå fusion, og ulempen ved denne teknik er de mulige udfordringer, når man oplever høj termisk og elektrisk ledningsevne.

 

• √Friktionssvejsning

Friktionssvejsning er designet til at bruge varme genereret af mekanisk friktion til at forbinde aluminiumsmaterialer. Fordelen ved friktionssvejsning er, at den kan bruges til alle aluminiumslegeringskvaliteter, inklusive den svære-at-svejse serie 2xxx og 7xxx, og der er ingen grund til at bruge afskærmningsmiddel til at beskytte svejsebadet.

 

Svejseservice

 

Svejsning af aluminium kan være udfordrende, selv for erfarne svejsere, og specielle teknikker og forholdsregler er nødvendige for svejsning af høj kvalitet. Fejl kan føre til svage samlinger, defekter eller endda fuldstændig svejsesvigt. Fabmann kan være din betroede partner, og vi kan levere høje svejsekvalitetsstandarder med ensartethed, og vi tilbyder en bred vifte af aluminiumssvejsetjenester, der tilgodeser de forskellige behov til dine specifikke krav. Vores materialeingeniører og svejsere har erfaring med at arbejde med forskellige typer aluminiumslegeringer og kan give dig svejsetjenester af høj kvalitet. Vores team fokuserer på følgende aspekter, når vi udfører dine projekter som generelle komponenter, rør og plader, marineudstyr og konstruktionskonstruktioner.

 

• √TIG-svejsning og MIG-svejsning til aluminium
• √Præcisionssvejsning med snævre tolerancer
• √Sekundær specialfremstilling såsom laserskæring, stempling, montering
• √ Power belægningog anodisering