Aluminiowy drut spawalniczy MIG i TIG: Przewodnik ER4043 i ER5356

Jak spawać aluminium drutem spawalniczym

Skuteczne spawanie aluminium sprowadza się do kontrolowania dopływu ciepła i utrzymywania obszaru spoiny wolnego od zanieczyszczeń — oba te czynniki są bardziej wymagające niż w przypadku stali ze względu na przewodność cieplną aluminium i jego trwałą warstwę tlenku. Podstawowy przepływ pracy wygląda następująco:

1. Oczyść metal nieszlachetny za pomocą dedykowanej szczotki ze stali nierdzewnej i rozpuszczalnika w celu usunięcia warstwy tlenku oraz oleju i brudu bezpośrednio przed spawaniem.
2. Wybierz właściwy drut elektrodowy na bazie stopu bazowego, stosując odpowiednio drut serii 4xxx lub 5xxx.
3. Ustawić amperaż wyższy niż w przypadku stali o równoważnej grubości , ponieważ aluminium szybko odprowadza ciepło z jeziorka spawalniczego.
4. Używaj krótszej długości łuku i stałej prędkości jazdy aby utrzymać stabilne jeziorko spawalnicze i uniknąć porowatości.
5. Tarcza ze 100% argonem (lub mieszankę argonu i helu w przypadku grubszych przekrojów) w celu ochrony roztopionego jeziorka przed zanieczyszczeniem atmosferycznym.

Aluminiowy drut spawalniczy do spawania MIG

W przypadku spawania MIG (GMAW) drut aluminiowy jest podawany na szpulach i podawany w sposób ciągły przez uchwyt, zazwyczaj przy użyciu przenoszenia natryskowego lub przenoszenia natrysku pulsacyjnego, a nie przenoszenia zwarciowego, co zwykle daje słabe wyniki w przypadku aluminium. Kilka uwag dotyczących MIG:

• Użyj techniki pchania (uchwyt odsunięty od jeziorka spawalniczego, popychający do przodu) zamiast techniki ciągnięcia, w celu uzyskania lepszego pokrycia gazem osłonowym i czystszego zajarzenia łuku.
• Użyj dedykowanego aluminiowego układu napędowego — Rolki napędowe z rowkiem w kształcie litery U i wykładzina wyłożona teflonem lub nylonem — ponieważ drut aluminiowy jest miękki, a standardowe stalowe układy napędowe mają tendencję do odkształcania się lub tworzenia ptasich gniazd.
• Utrzymuj wkładkę pistoletu i końcówkę kontaktową w czystości — aluminium wydziela drobne cząstki podczas podawania, które gromadzą się szybciej niż pozostałości drutu stalowego.

Aluminiowy drut spawalniczy do spawania metodą TIG

Do spawania metodą TIG (GTAW) wypełniacz aluminiowy dostarczany jest w postaci prostych prętów (nie nawijanych) i wprowadzany ręcznie do jeziorka spawalniczego. Spawanie aluminium metodą TIG również wymaga prądu przemiennego, a nie prądu stałego zwykle stosowanego w przypadku stali, ponieważ faza czyszczenia w cyklu prądu przemiennego powoduje rozbicie warstwy tlenku podczas spawania. Kluczowe punkty dla TIG:

• Dopasuj średnicę pręta do grubości materiału i zakresu natężenia prądu — za duża wędka chłodzi kałużę, za mała wędka szybko się przegrzewa.
• Trzymaj końcówkę wędki przez cały czas wewnątrz osłony gazowej aby zapobiec utlenianiu spoiwa przed jego wejściem do jeziorka spawalniczego.
• Użyj zrównoważonej lub lekko nastawionej na czyszczenie fali prądu przemiennego w maszynach inwerterowych, aby uzyskać dobry kompromis pomiędzy usuwaniem tlenków a penetracją.

Aluminiowy drut spawalniczy a aluminiowy pręt wypełniający

„Drut” i „pręt” są często używane zamiennie, ale odnoszą się do różnych form fizycznych tych samych stopów wypełniających, dostosowanych do różnych procesów:

Zasady doboru stopu (4xxx vs. 5xxx itd.) odnoszą się w równym stopniu do obu form – wybór pomiędzy drutem a prętem zależy wyłącznie od zastosowanego procesu spawania, a nie od różnicy w samym spoiwie.

Drut spawalniczy do aluminium ER4043 vs. ER5356

Te dwa są najczęściej dostępnymi drutami dodatkowymi do aluminium, a wybór między nimi jest jednym z najczęstszych pytań w spawaniu aluminium:

4043 Zastosowania aluminiowego drutu spawalniczego

ER4043 jest ogólnie domyślnym wyborem do produkcji aluminium ogólnego przeznaczenia, w tym:

• Spawanie elementów z odlewów aluminiowych, gdzie większa zawartość krzemu zmniejsza ryzyko pęknięć w strefie wpływu ciepła.
• Prace motoryzacyjne i ogólne prace produkcyjne na bazie stopów serii 6xxx (bardzo popularna rodzina aluminium konstrukcyjnego).
• Zastosowania, w których gładka charakterystyka łuku i kontrola kałuży mają większe znaczenie niż maksymalna wytrzymałość na rozciąganie.

5356 Zastosowania drutu spawalniczego z aluminium

ER5356 jest preferowany tam, gdzie wytrzymałość i odporność na korozję mają pierwszeństwo przed łatwością kontroli kałuż, w tym:

• Spawanie morskie, gdzie podstawowym wymaganiem jest odporność na korozję słoną wodą.
• Produkcja konstrukcyjna na bazie stopów serii 5xxx, zapewniająca kompatybilność chemiczną wypełniacza i metalu nieszlachetnego.
• Projekty, które zostaną później anodowane, gdzie zgodność kolorów pomiędzy spoiną a metalem podstawowym ma znaczenie wizualne.

Jak zapobiegać wadom spawania aluminium

Większość wad spawów aluminium ma kilka przyczyn źródłowych, a większości z nich można zapobiec, stosując konsekwentną praktykę warsztatową:

• Porowatość — zwykle w wyniku zanieczyszczenia wodorem (wilgoć, olej lub tlenek metalu nieszlachetnego lub drutu). Zapobiegać poprzez czyszczenie bezpośrednio przed spawaniem i prawidłowe przechowywanie drutu.
• Pękanie — często z powodu niedopasowanego składu wypełniacza/stopu bazowego lub nadmiernego dopływu ciepła. Zapobiegaj, sprawdzając kompatybilność stopów i kontrolując prędkość jazdy i natężenie prądu.
• Brak fuzji — zwykle z powodu niewystarczającego doprowadzenia ciepła lub zbyt dużej prędkości posuwu, biorąc pod uwagę, jak szybko aluminium odprowadza ciepło ze strefy spawania.
• Przepalenie — zwykle z powodu nadmiernego ciepła na cienkich przekrojach. Zapobiegaj za pomocą odpowiednich ustawień natężenia prądu i drutu o odpowiednim rozmiarze dla grubości materiału.

Najlepszy aluminiowy drut spawalniczy do spawania MIG

W przypadku większości ogólnych prac produkcyjnych metodą MIG niezawodnym rozwiązaniem domyślnym jest ER4043 o średnicy 0,035 cala — zapewnia dobrą stabilność łuku, odporność na pęknięcia i dobrze sprawdza się w przypadku różnych stopów na bazie aluminium. Przejdź na ER5356, gdy projekt wymaga większej wytrzymałości, odporności na korozję w klasie morskiej lub podczas spawania stopu bazowego serii 5xxx. W przypadku wątpliwości co do kompatybilności stopu bazowego sprawdzenie tabeli kompatybilności metalu dodatkowego od producenta drutu zajmuje tylko kilka minut i pozwala uniknąć kosztowna przeróbka.

Problemy i rozwiązania dotyczące spawania aluminium