Wie man die Lichtbogenschweiß-Aluminiumstärke erhöht

Konstrukteure wählen häufig Aluminium als Material für Stahl, wenn Gewichtseinsparungen erforderlich sind. Viele Aluminiumlegierungen können jedoch nicht in der gleichen Weise wie ihre Gegenstücke aus Stahl geschweißt werden. Von der Auswahl der richtigen Aluminiumlegierungen bis hin zur Anwendung der besten Schweißtechniken, hier finden Sie Möglichkeiten, wie Sie die Stärke des Lichtbogenschweißens von Aluminium erhöhen können.

Heißes Knacken

Heiße Risse sind die Wurzel der meisten Aluminiumschweißnähte. Diese Art von Rissbildung tritt bei hohen Temperaturen auf, wenn die Metalllegierungen zu erstarren beginnen und ist ein Ergebnis der chemischen Eigenschaften der Materialien. Heißes Reißen wird durch eine Anzahl unterschiedlicher Bezeichnungen bezeichnet, einschließlich Heißrissbildung, Heißrissbildung, Rißbildung durch Rißbildung und Erstarrungsrißbildung. Glücklicherweise gibt es Möglichkeiten, dieses häufige Reißen beim Schweißen von Aluminiumlegierungen zu vermeiden.

Chemie zählt

Wenn Aluminiumlegierungen als Baumaterial verwendet werden, ist es verlockend, einfach die stärkste Legierung für den Auftrag auszuwählen. Viele der stärksten Aluminiumlegierungen sind jedoch nicht zum Schweißen geeignet, da sie sehr anfällig für Heißrisse sind. Selbst wenn ein Füllstoff hinzugefügt wird, um die Rissempfindlichkeit zu verringern, werden einige Legierungen in der Kategorie nicht schweißbar betrachtet. Wenn Sie Aluminium schweißen müssen, stellen Sie sicher, dass Sie Legierungen auswählen, die sich in der nicht wärmebehandelbaren Gruppe befinden, z. B. 1XXX, 3XXX, 4XXX und 5XXX.

Nicht wärmebehandelbare Legierungen

Diese Gruppe von Legierungen wird nicht durch Wärmebehandlung verstärkt und die chemische Zusammensetzung dieser Legierungen unterscheidet sich voneinander. Die Legierungen der Serie 1XXX sind fast reines Aluminium und eignen sich gut für Materialien, die korrosionsbeständig sind. Die 3XXX-Serie wird durch Zugabe von Mangan (Mn) verstärkt, hat eine mäßige Festigkeit und ist korrosionsbeständig. Die Legierungen in 5XXX enthalten Magnesium (Mg) und sind die stärksten in der Gruppe, während Silizium (Si) die 4XXX-Serie, die die geringste Rissempfindlichkeit aufweist.

Wärmebehandelbare Legierungen

Viele der Legierungen in dieser Kategorie gelten als nicht schweißbar und umfassen die Familien 2XXX, 6XXX und 7XXX. Die wärmebehandelbaren Legierungen sind im Allgemeinen stärker als ihre Gegenstücke und sind sehr rissempfindlich. Zur Vermeidung von Heißrissbildung sollten die Legierungen in 2XXX und 7XXX genietet werden, mit Ausnahme von zwei Legierungen der 2XXX-Familie: 2219 und 2519. Die 6XXX-Reihe, die üblicherweise als Baumaterialien verwendet werden, sind schweißbar, jedoch nur in Verbindung mit ein geeignetes Füllmaterial.

Fillers verwenden

Die Rissempfindlichkeit von Aluminiumlegierungen hängt von der Chemie des Materials ab. Wenn die Empfindlichkeit hoch ist, können Sie Füllmaterialien hinzufügen, um die Gefahr von Heißrissen zu verringern. Wenn die Legierung eine geringe Empfindlichkeit aufweist, fügen Sie einen Füllstoff hinzu, der eine ähnliche Chemie wie das Ausgangsmaterial enthält. Wenn die Empfindlichkeit hoch ist, verwenden Sie einen Füllstoff mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften, um die Risszahl zu senken.

Schutzgas

Wenn Sie Aluminium mit einer Dicke von weniger als einem halben Zoll schweißen, sollten Sie reines Argon als Schutzgas verwenden. Das Argon ermöglicht eine optimale Reinigungswirkung und ist zudem kostengünstiger. Bei dickeren Materialien können Sie Helium hinzufügen, um die Wärme zu erhöhen und ein besseres Eindringen in das Material zu ermöglichen. Vermeiden Sie Schutzgas mit Mischungen aus Sauerstoff oder Kohlendioxid, da diese Chemikalien das Material oxidieren.

Elektroden

Sie sollten beim Schweißen mit Aluminium eine andere Elektrode verwenden. Aluminiumlegierungen werden mit Wechselstrom anstelle von Gleichstrom verschweißt, so dass die benötigte Energiemenge größer ist. In diesem Sinne sollten Sie Ihre Elektrode für ein reines Wolfram oder Zirkonium-Wolfram ausschalten. Es wird auch empfohlen, eine Elektrode mit größerem Durchmesser zu verwenden, wenn mit Aluminium gearbeitet wird. Beginnen Sie mit einem 1/8 Zoll Durchmesser und erhöhen Sie wie benötigt. Stumpf die Spitze der Elektrode, um zu verhindern, wandern.

Vorwärmen

Es ist in Ordnung, das Aluminium vorzuwärmen, aber vermeiden Sie zu viel Vorwärmen, da dies das Material beschädigen kann. Die Menge des Vorheizens hängt davon ab, wie hoch das Material ursprünglich erhitzt wurde. Wenn Sie mit nicht wärmebehandelbaren Legierungen arbeiten, sollten Sie die Feuchtigkeit nur vorheizen und Temperaturen im Bereich von 200 Grad Fahrenheit vermeiden.

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