MIG och TIG aluminiumsvetstråd: ER4043 vs. ER5356 Guide

Hur man svetsar aluminium med svetstråd

Att svetsa aluminium framgångsrikt handlar om att kontrollera värmetillförseln och att hålla svetsområdet fritt från föroreningar - båda är mer krävande än med stål på grund av aluminiums värmeledningsförmåga och dess ihållande oxidskikt. Ett grundläggande arbetsflöde ser ut så här:

1. Rengör basmetallen med en speciell borste av rostfritt stål och lösningsmedel för att ta bort oxidskiktet och eventuell olja eller smuts omedelbart före svetsning.
2. Välj rätt fylltråd baserat på baslegering, med en 4xxx- eller 5xxx-serietråd beroende på vad som är lämpligt.
3. Ställ in strömstyrka högre än för stål med motsvarande tjocklek , eftersom aluminium drar bort värmen från svetsbadet snabbt.
4. Använd en kortare båglängd och jämn körhastighet för att upprätthålla en stabil svetsbassäng och undvika porositet.
5. Sköld med 100% argon (eller en argon-heliumblandning för tjockare sektioner) för att skydda den smälta poolen från atmosfärisk förorening.

Svetstråd av aluminium för MIG Welding

För MIG (GMAW)-svetsning tillförs aluminiumtråd på spolar och matas kontinuerligt genom pistolen, vanligtvis med sprayöverföring eller pulsad sprayöverföring snarare än kortslutningsöverföring, vilket tenderar att ge dåliga resultat på aluminium. Några MIG-specifika överväganden:

• Använd en push-teknik (pistolen vinklad bort från svetsbadet, trycker framåt) snarare än en dragteknik, för bättre skyddsgastäckning och renare ljusbågestarter.
• Använd ett dedikerat drivsystem i aluminium — U-spår drivrullar och en teflon- eller nylonfodrad liner — eftersom aluminiumtråd är mjuk och standarddrivsystem av stål tenderar att deformeras eller fågelbo.
• Håll pistolfodret och kontaktspetsen rena — aluminium släpper ut fina partiklar när det matas, vilket byggs upp snabbare än rester av ståltråd.

Aluminiumsvetstråd för TIG-svetsning

För TIG (GTAW)-svetsning levereras aluminiumspackel som raka stänger (ej spolade) och matas manuellt in i svetsbadet. TIG-svetsning av aluminium kräver också AC (växelström) snarare än den DC som vanligtvis används för stål, eftersom AC-cykelns rengöringsfas bryter ner oxidskiktet under svetsning. Nyckelpunkter för TIG:

• Matcha stångdiametern efter materialtjocklek och strömstyrka — överdimensionerad stav kyler pölen, underdimensionerad stav överhettas snabbt.
• Håll alltid spetsen inuti gasskyddet för att förhindra oxidation av tillsatsmetallen innan den kommer in i svetsbadet.
• Använd en balanserad eller lätt rengöringsförspänd AC-vågform på invertermaskiner för en bra kompromiss mellan oxidavlägsnande och penetration.

Aluminiumsvetstråd vs. aluminiumsvetsstav

"Tråd" och "stav" används ofta omväxlande, men de hänvisar till olika fysiska former av samma fyllmedelslegeringar, matchade till olika processer:

Reglerna för val av legering (4xxx mot 5xxx, etc.) gäller lika för båda formerna - valet mellan tråd och stång beror helt på vilken svetsprocess som används, inte en skillnad i själva tillsatsmetallen.

ER4043 vs. ER5356 aluminiumsvetstråd

Dessa två är de vanligast lagrade aluminiumtillsatstrådarna, och valet mellan dem är en av de vanligaste frågorna inom aluminiumsvetsning:

4043 Aluminiumsvetstrådsapplikationer

ER4043 är i allmänhet standardvalet för allmän aluminiumtillverkning, inklusive:

• Svetsning av gjutna aluminiumkomponenter, där dess högre kiselhalt minskar risken för sprickbildning i den värmepåverkade zonen.
• Bilindustri och allmän tillverkning fungerar på 6xxx-seriens baslegeringar (en mycket vanlig strukturell aluminiumfamilj).
• Tillämpningar där mjuka bågegenskaper och pölkontroll betyder mer än maximal draghållfasthet.

5356 Aluminiumsvetstrådsapplikationer

ER5356 är att föredra där styrka och korrosionsbeständighet har prioritet framför enkel kontroll av pöl, inklusive:

• Marinsvetsning, där motstånd mot saltvattenkorrosion är ett primärt krav.
• Strukturell tillverkning på 5xxx-seriens baslegeringar, vilket håller fyllmedel och basmetallkemi kompatibla.
• Projekt som senare ska anodiseras, där färgkonsistens mellan svets och basmetall har betydelse visuellt.

Hur man förhindrar svetsfel i aluminium

De flesta svetsdefekter i aluminium går tillbaka till en handfull grundorsaker, och de flesta kan förebyggas med konsekvent butikspraxis:

• Porositet — vanligtvis från väteförorening (fukt, olja eller oxid på basmetallen eller tråden). Förhindra genom att rengöra omedelbart före svetsning och förvara tråd på rätt sätt.
• Sprickbildning — ofta på grund av felaktig fyllmedel/baslegeringskemi eller överdriven värmetillförsel. Förhindra genom att verifiera legeringskompatibilitet och kontrollera färdhastighet och strömstyrka.
• Brist på fusion — vanligen på grund av otillräcklig värmetillförsel eller för hög körhastighet, med tanke på hur snabbt aluminium leder värme bort från svetszonen.
• Genombränning — vanligtvis från överdriven värme på tunna sektioner. Förhindra med rätt strömstyrka och lämplig dimensionerad fylltråd för materialtjockleken.

Bästa aluminiumsvetstråd för MIG-svetsning

För de flesta allmänna MIG-tillverkningsarbeten är ER4043 i 0,035" diameter en pålitlig standard - den erbjuder god bågstabilitet, förlåtande sprickbeständighet och fungerar bra över en rad aluminiumbaslegeringar. Kliv upp till ER5356 när projektet specifikt kräver högre hållfasthet, korrosionsbeständighet av marin kvalitet, eller när man svetsar en 5x-bas som är kompatibilitet med allxx-bas. Att kontrollera ett tillsatsmetallkompatibilitetsdiagram från en trådtillverkare tar bara några minuter och undviker en kostsam omarbetning.

Aluminiumsvetsproblem och lösningar