Izbira zaščitnega plina za varjenje aluminija
Pri varjenju aluminija se uporabljajo inertni zaščitni plini: argon, helij ali mešanica obeh. Razvrstitev teh plinov je določena v standardu ISO 14175, izbira pa vpliva na stabilnost obloka, vnos toplote, profil penetracije zvara in količino poroznosti v končnem spoju.
Čisti argon je običajen plin za varjenje z inertnim plinom z volframom na izmenični tok, ker daje stabilen oblok, zanesljiv zagon obloka in dobro katodno čistilno delovanje, ki razbije površinski oksid. Dodajanje helija argonu poveča vnos toplote in razširi profil prodora, kar pospeši potovanje in zmanjša tveganje, da se plin ujame v ozek bazen. Pri negativnem varjenju z elektrodami z enosmernim tokom se običajno uporablja helij ali-helijem bogata mešanica.
| Proces | Zaščitni plin | Učinek |
|---|---|---|
| AC TIG | Čisti argon | Stabilen oblok, dobro čiščenje oksida |
| AC TIG | Argon s 25 do 75 odstotki helija | Večja hitrost potovanja, širše pero |
| DCEN TIG | Helij ali-helijem bogata mešanica | Največji vnos toplote na debelih profilih |
| MIG | Mešanica argona ali argon-helija | Aksialni pršilni prenos, širši krog |
Polnilna žica in priprava spojev
Dodatna kovina je izbrana tako, da se ujema z osnovno zlitino in servisnimi zahtevami iz obsega, ki ga pokriva ISO 18273, ki določa polno žico in palico za aluminij in aluminijeve zlitine. ER4043, aluminij-silikonsko polnilo, je običajna izbira za-splošen namen, ker se dobro zmoči in je tolerantno na nepopolno prileganje-, medtem ko ER5356, aluminijev-magnezijev polnilo, zagotavlja večjo-varjeno trdnost in je prednostno za konstrukcijska dela 5xxx in 6xxx.
Geometrija spojev je pomembnejša kot pri jeklu, ker ima aluminij visoko toplotno prevodnost in površinski oksid, ki se tali pri veliko višji temperaturi kot sama kovina. Nekoliko širša koreninska odprtina, pravilno pripravljen poševni rob in dobro prileganje-zmanjšajo količino potrebnega polnila in zmanjšajo tveganje za nezraščanje korenine.
Nastavitev opreme za podajanje žice
Težave s podajanjem žice so najpogostejši vzrok za slabe MIG zvare aluminija. Obloga gorilnika, kontaktna konica, pogonski valji in vodilna cev morajo ustrezati premeru žice in mehkobi aluminijaste žice. Namesto V-utora se uporablja pogonski valj z AU-utorom, pritisk pogonskega valja pa je nastavljen le tako visoko, da se podaja brez označevanja ali deformiranja žice.
Izvrtino kontaktne konice je treba redno preverjati, ker prevelika ali obrabljena konica omogoča, da žica lebdi in povzroča nestabilnost obloka, brizganje in povratni vžig. PTFE ali posebne plastične obloge zmanjšajo trenje v notranjosti gorilnika, obloga pa mora biti dovolj kratka, da žica poteka brez vijačnice po celotni dolžini gorilnika.
Čiščenje, shranjevanje in nadzor predgretja
Oba robova in okolico od 25 do 50 mm površine je treba pred varjenjem razmastiti in očistiti -oksidov. Najprej je treba odstraniti topilo, čemur sledi ščetkanje s krtačo iz nerjavečega jekla, rezervirano za aluminij, ali kemično jedkanje, kjer specifikacija to dovoljuje. Jeklenih krtač ne smete nikoli uporabljati na aluminiju, ker vdelani delci spodbujajo korozijo.
Varilno žico je treba hraniti v originalni embalaži na suhem,-temperaturno nadzorovanem mestu, običajno pri relativni vlažnosti pod približno 60 odstotki. Žico, ki ostane na stroju čez noč, je treba odstraniti, razen če oprema omogoča čiščenje plina ali ogrevano shranjevanje, saj vlaga v zraku poslabša površino in poveča poroznost. Predgretje se uporablja pri debelih profilih in visoko-magnezijevih zlitinah za odvajanje vlage in izboljšanje taljenja, vendar je vnos toplote v mejah veljavnega postopka varjenja, tako da se ohranijo lastnosti navadne kovine.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Kateri zaščitni plin je najboljši za TIG varjenje aluminija?
O: Čisti argon je običajna izbira za delo z izmeničnim tokom, ker daje stabilen oblok in dobro čiščenje oksidov. Mešanice argona-helija se uporabljajo, kadar je potreben večji vnos toplote in hitrejše potovanje.
Q:Kako izberem med polnilom ER4043 in ER5356?
O: ER4043 je bolj prizanesljiv-in daje dober videz z nižjo občutljivostjo na razpoke, medtem ko ER5356 zagotavlja večjo -trdnost pri varjenju in je na splošno predpisan za strukturne spoje 5xxx in 6xxx.
Q:Zakaj se aluminijasta MIG žica slabo hrani?
O: Običajno zato, ker podloga, kontaktna konica ali komplet pogonskih valjev ni primeren za žico. Uporabite valj z U-utorom z rahlim pritiskom, kontaktno konico pravilne velikosti in PTFE oblogo, ki ustreza dolžini gorilnika.
Q:Kako čist mora biti aluminij pred varjenjem?
O: Brez maščobe, vlage in oksida na spoju in vsaj 25 do 50 mm na obeh straneh. Najprej razmastite, nato skrtačite s krtačo iz nerjavečega jekla, ki je samo za aluminij, in še isti dan zavarite spoj.
Q:Kako shraniti varilno žico iz aluminija?
O: V originalni embalaži v suhem, temperaturno-skladišču, običajno pod približno 60 odstotki relativne vlažnosti. Neuporabljeno žico je treba čez noč odstraniti s stroja, razen če je na voljo odvajanje plina ali ogrevano skladiščenje.
Q:Ali predgretje pomaga pri debelih aluminijastih delih?
O: Da, predgretje izboljša taljenje na debelih delih in pomaga odstraniti površinsko vlago, vendar je treba upoštevati temperature predgretja in vmesne temperature, navedene v postopku varjenja, da osnovna kovina ne izgubi svojih lastnosti.