Alumīnija metināšana

Alumīnija metināšanai ir nepieciešams noteikts parametru kopums, tostarp tīrīšana, vienmērīgs siltums, metināšanas materiāli un stingras metināšanas prasmes, un tas rada problēmas, jo tā ir augsta siltumvadītspēja un raksturīgā oksidācijas slāņa veidošanās. Ātra siltuma izkliede var izraisīt deformāciju, deformāciju un atlikušo spriegumu metinātajā šuvē, un tas īpaši parādās plānākās loksnēs un ietekmē savienojuma izturību.

 

Apraksts

 

Siltumvadītspēja un siltuma jutība ir aptuveni 4 līdz 5 reizes lielāka par tēraudu, un alumīnija kušanas temperatūra ir zemāka par tā oksīda slāni, kas rada barjeras, kas neļauj metinātajiem metāliem pareizi savienoties. Siltums labi izkliedējas alumīnijā un var izveidot lielu krāteri metināšanas procesā, un tāpēc alumīnijs ir ļoti jutīgs pret krātera plaisāšanu, tāpēc krāteri ir jāaizpilda, lai metināšanas beigās nenotiktu bojājums. Metinātājam skaidri jāzina, ka ir vairāk siltuma nekā metināšanas sākumā, un tāpēc pilnīga iespiešanās var nenotikt, kamēr metināšana nav pavirzījusies diezgan tālu no sākuma.

 

Alumīnija pildvielas salīdzinājumā ar alumīnija pakāpēm

 

Metinot alumīniju, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo pildvielu (bieži vien pildījuma stieņu vai stiepļu veidā), lai nodrošinātu stipru, izturīgu un saderīgu metinājumu. Alumīnija pildvielas tiek izvēlētas, pamatojoties uz pamata alumīnija sakausējumu, metināšanas procesu (piemēram, TIG, MIG), pielietojumu un vēlamajām īpašībām, piemēram, izturību, izturību pret koroziju vai elastību. Zemāk mēs esam izklāstījuši ieteicamos pildvielas dažādiem alumīnija veidiem un sniedzam kontekstu to lietošanai.

 

• √1xxx sērija (tīrs alumīnijs, piemēram, 1100, 1350), ieteicamās pildvielas: 1100, 4043,

Kā mēs zinām, 1xxx sērijai ir lieliska izturība pret koroziju, augsta siltumvadītspēja ar zemu izturību, savukārt tīra alumīnija pildviela, piemēram, 1100, atbilst parastā metāla sastāvam, lai nodrošinātu izturību pret koroziju un vadītspēju. Elektrovados un ķīmiskajās iekārtās 4043 (ar silīcija -sakausējumu) izmanto arī labākai plūstamībai un izturībai pret plaisām, īpaši TIG metināšanā. Īsāk sakot, 1xxx sērija ir mīksta, tāpēc izvairieties no pārmērīgas-sakausēšanas ar stiprākām pildvielām, lai izvairītos no plaisāšanas.

 

• √2xxx sērija

(Varš-leģēts, piemēram, 2024, 2219, ieteicamās pildvielas: 2319 (konkrēti 2219, 4043 kā kompromiss)

Aviācijas un kosmosa komponentiem 2319 tiek izmantots 2219, jo tas atbilst vara saturam un nodrošina izturību . 2xxx sērijas sakausējumiem ir augsta izturība, tomēr tie ir pakļauti karstai plaisāšanai un bieži tiek uzskatīti par nemetināmiem, īpaši 2024. gadā, un 4043 ir rezerves variants citiem 2xxx sakausējumiem, lai samazinātu plaisāšanu. Ja iespējams, mēģiniet izvairīties no 2xxx sērijas metināšanas, un kritiskos gadījumos priekšroka tiek dota mehāniskam stiprinājumam.

 

• √3xxx sērija (mangāns{1}}leģēts, piemēram, 3003, 3004), ieteicamās pildvielas: 4043, 5356

3xxx sērijām ir mērena izturība, laba izturība pret koroziju, to bieži izmanto lokšņu metālos, un 4043 nodrošina labu plūstamību un izturību pret plaisām vispārējai -metināšanai. 5356 (ar magnija-sakausējumu), var izmantot, ja ir nepieciešama lielāka izturība vai izturība pret koroziju. 3xxx sērija, izskata vai pildvielas izturības prasības bieži ir atkarīgas no metināšanas{6 un {}. tos plaši izmanto lokšņu metāla, HVAC, pārtikas konteineros.

 

• √4xxx sērija: leģēts silīcijs{1}} (piemēram, 4043), ko bieži izmanto kā pildvielas labas plūstamības un izturības pret plaisām dēļ.

 

• √5xxx sērija (magnijs{1}}leģēts, piemēram, 5052, 5083, 5086), ieteicamās pildvielas: 5356, 5183, 5556

Šīm sērijām ir augsta izturība un lieliska izturība pret koroziju, un tās tiek plaši izmantotas jūras, automobiļu un spiediena tvertnēs. Praksē 5356 ir piemērota pildviela lielākajai daļai 5xxx sakausējumu, jo tajā ir atbilstošs magnija saturs, lieliska izturība pret koroziju (īpaši jūras vidē) un laba izturība. 5183, un 5556 tiek izmantotas lielākas-stiprības lietojumos (piemēram, 5083 parastais metāls kuģu būvē). Lūdzu, neaizmirstiet izvairīties no 4xxx pildvielām, piemēram, 4043 uz 5xxx sakausējumiem, ja izturība pret koroziju ir kritiska, jo silīcijs to var samazināt. Turklāt 5xxx pildvielas var radīt sārņus (melnus atlikumus) TIG metināšanā, tāpēc bieži vien ir nepieciešama tīrīšana.

 

• √6xxx sērija (magnijs-silīcija-leģēts, piemēram, 6061, 6063), ieteicamās pildvielas: 4043, 5356

Šīm sērijām ir laba izturība un metināmība, ko plaši izmanto konstrukcijās, un 4043 tiek plaši izmantots tās izcilās plūstamības, zemās plaisu jutības un labas krāsu atbilstības dēļ pēc anodēšanas (parasti 6xxx sakausējumiem) . 5356 tiek izvēlēta, ja nepieciešama lielāka stiprība, lai gan tas ir mazāk šķidrs un var neatbilst krāsai pēc-anodēšanas. Turklāt 4043 bieži tiek dota priekšroka vispārējam 6061 remontam, jo ​​ir vienkārša lietošana, bet 5356 nodrošina labākas mehāniskās īpašības kritiskām šuvēm.

 

• √7xxx sērija (cinks-leģēts, piemēram, 7075, 7050), ieteicamās pildvielas: 5356 (reti), 4043 (kā kompromiss)

Šīm sērijām ir ļoti augsta izturība, tās tiek izmantotas kosmosa un augstas -stiprības komponentiem, taču tām ir slikta metināmība plaisu dēļ, tāpēc 7xxx sakausējumi nav metināmi nopietnu karsto plaisu un sprieguma korozijas problēmu dēļ. Mēģinot metināt (piem., remontam), 5356 vai 4043 izmanto, lai samazinātu plaisāšanu, taču metināšana būs daudz vājāka par parasto metālu. Parasti 7xxx sakausējumu metināšana parasti nav ieteicama, un ļoti ieteicamas ir alternatīvas savienošanas metodes vai specializētas metodes (piemēram, berzes maisīšanas metināšana).

 

 

Alumīnija metināšanas apsvērumi

 

Pareiza metāla pildījuma izvēle ir viens no vissvarīgākajiem lēmumiem, metinot alumīniju, jo slikta izvēle var izraisīt plaisāšanu, stiprības zudumu un sliktu izturību pret koroziju. Atšķirībā no tērauda, ​​jūs gandrīz nekad neizmantojat pildmetālu, kas atbilst parastajam metālam, un tāpēc jums ir rūpīgi jāapsver, lai alumīnija metināšana būtu kvalitatīva. Zemāk ir īss saraksts:

 

• √Oksidācija

Alumīnijs ātri oksidējas, pakļaujoties atmosfēras iedarbībai, veidojot plānu oksīda slāni ar augstāku kušanas temperatūru (2072 C grādi) nekā alumīnijam (660 C grādi). Bieži vien metināšana caur šo barjeru var sadedzināt caurumus cauri sagatavei. Oksīda slāni var noņemt ar šķīdinātājiem, skābēm vai ar mehāniskām abrazīvām metodēm, izmantojot ekskluzīvu nerūsējošā tērauda stiepļu suku vai smilšu strūklu.

 

• √Anodēšana

Anodēšana, ja metinājuma šuve tiks anodēta, izvēlieties pildvielu, kas atbilst parastā metāla krāsas reakcijai (piemēram, 4043 6xxx sakausējumiem pēc anodēšanas bieži izskatās labāk nekā 5356).

 

• √Iepriekšēja uzsildīšana

Iepriekšēja uzsildīšana var palīdzēt samazināt plaisāšanu un porainu zonu veidošanos plašās alumīnija sekcijās un īpašos sakausējumu veidos. Tomēr pārmērīga priekšsildīšana var radīt negatīvas sekas. Turklāt alumīnija priekšsildīšana palīdz novērst pēkšņas temperatūras izmaiņas, kas var izraisīt metināšanas problēmas.

 

• √Porainība

Izkausētā stāvoklī alumīnijs var absorbēt lielu daudzumu ūdeņraža, kā rezultātā metinātajā metālā veidojas sīki tukšumi vai burbuļi. Tas vājina metāla strukturālo integritāti, padarot to neaizsargātu pret atteicēm no spiediena un stresa. Tāpēc, izmantojot aizsarggāzi, kā arī noņemot eļļu un taukus no sagataves, porainību var samazināt.

 

• √Piemaisījumi

Lai izvairītos no krāsas maiņas, graudainības, korozijas un oksidācijas, kas rada piemaisījumu pazīmes metinātajā savienojumā, operatoram pirms metināšanas no sagataves ir jānoņem eļļa, netīrumi un gruži. var negatīvi ietekmēt metināšanas zonu, ietekmējot sagataves izturību un izskatu. Lai līdz minimumam samazinātu pirms-metināšanas sagatavošanas darbus, pareiza uzglabāšana un aprīkojuma apkope vienmēr ir labākā izvēle.

 

• √Biezums

Vienlaicīga plāna un bieza alumīnija materiāla metināšana vienmēr ir izaicinājums, jo pielietotais siltums var izkūst cauri plānajam materiālam, bet nespēt iekļūt biezajā materiālā, lai iegūtu stipru metinājuma savienojumu. Lai sasniegtu optimālu metināšanas kvalitāti, metinātājiem ir jāiestata parametrs, kas aptver alumīnija markas, metināšanas metodi, strāvas stiprumu, siltuma padevi un pildvielas veidu.

 

 

Alumīnija pildvielas īpašības

 

Alumīnija metināšana ir sarežģīts process, kam ir nepieciešamas pamatīgas zināšanas par pildvielu īpašībām, un tās ir īss saraksts zemāk:

 

• √4043, silīcijs-, kas sakausēts ar 4.5 - 6.0% silīcija, silīcijs pazemina kušanas temperatūru un uzlabo šuves vannas plūstamību, atvieglojot darbu ar to un samazinot karstās plaisāšanas risku. Tā ķīmiskais sastāvs nodrošina vieglu metināšanu un gludu lodītes izskatu, lai gan tas zaudē zināmu izturību un izturību pret koroziju, salīdzinot ar magnija-bāzes pildvielām, piemēram, 5356. Tā ir lieliska izvēle vispārējai-metināšanai, remontam un lietojumiem, kur pēc-metināšanas izskats (piemēram, anodēšana) ir ļoti svarīgs, taču tas nav ideāli piemērots izturīgām vidēm vai korozijai. Vislabāk piemērota vispārējai{12}}metināšanai, īpaši 6xxx un 3xxx sērijām. Piemērots TIG un MIG. Nav ideāli piemērots augstas{17}}magnija sakausējumiem (5xxx), ja ir svarīga izturība pret koroziju. Lietojot ar 6xxx sērijas sakausējumiem (piemēram, 6061, 6063), 4043 nodrošina labāku krāsu atbilstību pēc anodēšanas, salīdzinot ar magnija{26}}pildvielām, piemēram, 5356, kas var izskatīties tumšākas vai neatbilstošas.
• √ 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% Mg), lai novērstu trauslumu. Izplatīts MIG metināšanai.
• √5183/5556, lielākas -izturības alternatīvas 5356 5xxx sakausējumiem (piem., 5083) prasīgos lietojumos, piemēram, kuģu būvē.
• √2319, vara-sakausējums, raksturīgs 2219 (metināms 2xxx sakausējums) izmantošanai kosmosā.
• √1100/1070: tīra alumīnija pildvielas 1xxx sērijai, atbilstošs sastāvs vadītspējai un izturībai pret koroziju.
•  

Alumīnija metināšanas tehnika

 

MIG un TIG metināšana ir visizplatītākās metināšanas metodes alumīnija savienošanai tā precizitātes un kvalitātes dēļ. Papildus šīm divām metināšanas metodēm ir arī citi metināšanas risinājumi, kas tiek pieņemti konkrētam lietojumam, un tālāk ir sniegts īss ievads:

 

• √TIG metināšana (volframa inerta gāze)

TIG Tas var darboties ar maiņstrāvas polaritāti, nodrošinot loka stabilitāti un noslaukot oksīda slāni, un pieredzējis TIG metinātājs var pastāvīgi ģenerēt pietiekami daudz siltuma, lai sakausētu alumīnija sakausējumus, ar iespēju metināt gan plānas, gan biezas daļas. Inertā aizsarggāze, visbiežāk argons, tiek padots uz TIG degli, lai saglabātu metināšanas peļķi no piesārņojuma.

 

• √MIG metināšana (gāzes metāla loka metināšana, GMAW)

MIG metināšana ir populāra metināšanas metode biezākiem alumīnija materiāliem, jo ​​siltuma padeve ir lielāka nekā TIG metināšanai. Šī metināšanas metode ir diezgan līdzīga TIG procesam, taču tā vietā, lai izmantotu ne-patērējamu volframa elektrodu, tiek izmantota automātiska elektroda stieple, kas nodrošina lielāku pārvietošanās ātrumu no spoles pistoles. Aizsarggāzes tiek izmantotas arī, lai aizsargātu šuves no piesārņojuma.

 

• √Elektronu staru metināšana

Elektronu metināšanas metode tiek veikta vakuuma kamerā, pasargājot šuvi no piemaisījumiem bez papildu aizsarggāzēm, tāpēc tas ir ļoti labs variants biezām sekcijām, jo ​​rada nelielu un precīzu metināšanas baseinu.

 

• √Lāzermetināšana

Lāzermetināšana nodrošina precizitāti gan šaurā metinājuma platumā, gan metināšanas dziļumā, kā rezultātā tiek iegūtas tīras metināšanas zonas ar aizsarggāzes piedevu . 6xxx sērija parasti ir iespējama lāzermetināšanai ar 4032 vai 4047 alumīnija pildvielām. Tas ir ātrs metināšanas process, kas koncentrē lielas jaudas blīvuma staru kūli uz sagataves virsmas.

 

• √Pretestības metināšana

Pretestības metināšana izmanto spiedienu un strāvu, lai veiktu saplūšanu, un šīs metodes trūkums ir iespējamās problēmas, ja rodas augsta siltuma un elektriskā vadītspēja.

 

• √Berzes metināšana

Berzes metināšana ir paredzēta mehāniskās berzes radītā siltuma izmantošanai alumīnija materiālu savienošanai. Berzes metināšanas priekšrocība ir tā, ka to var izmantot visu veidu alumīnija sakausējumiem, tostarp grūti -metināmajām-2xxx un 7xxx sērijām, un nav nepieciešams izmantot aizsarglīdzekļus, lai aizsargātu metināšanas savienojumu.

 

Metināšanas serviss

 

Alumīnija metināšana var būt sarežģīta pat pieredzējušiem metinātājiem, un augstas kvalitātes metināšanai ir nepieciešamas īpašas metodes un piesardzības pasākumi. Kļūdas var izraisīt vājus savienojumus, defektus vai pat pilnīgu metināšanas bojājumu. Fabmann var būt jūsu uzticamais partneris, un mēs varam nodrošināt augstus metināšanas kvalitātes standartus ar konsekvenci, un mēs piedāvājam plašu alumīnija metināšanas pakalpojumu klāstu, kas atbilst dažādām vajadzībām atbilstoši jūsu īpašajām prasībām. Mūsu materiālu inženieriem un metinātājiem ir pieredze darbā ar dažāda veida alumīnija sakausējumiem, un tie var sniegt Jums augstas kvalitātes metināšanas pakalpojumus. Mūsu komanda koncentrējas uz šādiem aspektiem, kad mēs izpildām jūsu projektus, piemēram, vispārīgus komponentus, caurules un plāksnes, kuģu aprīkojumu un celtniecības konstrukcijas.

 

• √TIG metināšana un MIG metināšana alumīnijam
• √Precīza metināšana ar stingrām pielaidēm
• √Sekundārā pasūtījuma izgatavošana, piemēram, lāzergriešana, štancēšana, montāža
• √ Jaudas pārklājumsun anodēšana