Ako dodávateľ hliníkových plechov sa často stretávam so zákazníkmi, ktorí sú zvedaví na zvárateľnosť rôznych druhov hliníkových plechov. Zvárateľnosť je rozhodujúcim faktorom pri použití hliníkových plechov v rôznych aplikáciách, pretože určuje, ako dobre sa dá materiál spojiť zváracími procesmi. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do zvárateľnosti niekoľkých bežných druhov hliníkových plechov vrátane 1100, 3003 a 3A21.
Pochopenie zvárateľnosti
Predtým, ako preskúmame zvárateľnosť konkrétnych tried hliníka, je dôležité pochopiť, čo zvárateľnosť znamená. Zvárateľnosť sa vzťahuje na schopnosť materiálu zvariť sa do zdravého spoja, ktorý spĺňa požadované prevádzkové podmienky. Zvárateľnosť hliníka môže ovplyvniť viacero faktorov, napríklad jeho chemické zloženie, mechanické vlastnosti a prítomnosť nečistôt.
1100 hliníkový plech
1100 hliníkový plechje komerčne čistý hliník s minimálnym obsahom hliníka 99,0 %. Táto vysoká čistota mu dáva vynikajúcu odolnosť proti korózii, dobrú tvarovateľnosť a vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť. Z hľadiska zvárateľnosti sa hliníkový plech 1100 považuje za veľmi dobrú zvárateľnosť.
Relatívne jednoduché chemické zloženie hliníka 1100 znižuje pravdepodobnosť tvorby krehkých intermetalických zlúčenín počas procesu zvárania. To znamená, že sa dá ľahko zvárať pomocou rôznych zváracích metód, vrátane zvárania plynovým volfrámovým oblúkom (GTAW), plynového oblúkového zvárania kovov (GMAW) a odporového zvárania. Pri zváraní hliníka 1100 je dôležité použiť prídavný kov, ktorý je kompatibilný so základným kovom. Napríklad prídavné kovy 1100 alebo 4043 sa bežne používajú na zváranie hliníkových plechov 1100.
3003 hliníkový plech
3003 hliníkový plechje zliatina hliníka s mangánom ako primárnym legujúcim prvkom. Táto zliatina ponúka lepšiu pevnosť ako hliník 1100 pri zachovaní dobrej tvarovateľnosti a odolnosti proti korózii. Zvárateľnosť hliníkového plechu 3003 je tiež celkom dobrá.
Prídavok mangánu do hliníka 3003 výrazne neovplyvňuje jeho zvárateľnosť. Podobne ako hliník 1100 sa dá zvárať pomocou GTAW, GMAW a odporového zvárania. Pri zváraní hliníka 3003 sa často používajú prídavné kovy 4043 alebo 5356. Prídavný kov 4043 je vhodný pre aplikácie, kde sa vyžaduje dobrá tekutosť a odolnosť proti korózii, zatiaľ čo prídavný kov 5356 poskytuje vyššiu pevnosť vo zvarovom spoji.
3A21 Hliníkový plech
3A21 Hliníkový plechje štandardná čínska zliatina hliníka, ktorá je podobná medzinárodnej zliatine 3003. Obsahuje tiež mangán ako hlavný legovací prvok, ktorý mu dodáva dobrú pevnosť, tvárnosť a odolnosť proti korózii.
Zvárateľnosť hliníkového plechu 3A21 je porovnateľná s hliníkom 3003. Zvárať sa dá bežnými metódami zvárania a podobný je aj výber prídavného kovu. Či už používate GTAW alebo GMAW, prídavné kovy 4043 alebo 5356 možno použiť na dosiahnutie zdravého zvarového spoja.
Faktory ovplyvňujúce zvárateľnosť
Zatiaľ čo vyššie uvedené druhy hliníkových plechov majú vo všeobecnosti dobrú zvárateľnosť, stále existujú niektoré faktory, ktoré môžu ovplyvniť proces zvárania a kvalitu zvarového spoja.
Stav povrchu
Stav povrchu hliníkového plechu je veľmi dôležitý. Hliník vytvára na svojom povrchu tenkú oxidovú vrstvu, ktorá má vysoký bod topenia a môže narúšať proces zvárania. Pred zváraním je potrebné očistiť povrch hliníkového plechu, aby sa odstránila vrstva oxidu. To možno vykonať mechanickými metódami čistenia, ako je drôtená kefka, alebo chemickými metódami čistenia, ako je použitie vhodného rozpúšťadla.
Parametre zvárania
Správne parametre zvárania sú rozhodujúce pre dosiahnutie dobrého zvaru. Parametre ako zvárací prúd, napätie, rýchlosť zvárania a prietok ochranného plynu je potrebné starostlivo upraviť podľa hrúbky hliníkového plechu, spôsobu zvárania a použitého prídavného kovu. Nesprávne parametre zvárania môžu viesť k problémom, ako je pórovitosť, praskanie a zlé tavenie.
Tepelný vstup
Hliník má vysokú tepelnú vodivosť, čo znamená, že počas procesu zvárania rýchlo odvádza teplo. To si vyžaduje relatívne vysoký prívod tepla, aby sa zabezpečilo správne roztavenie základného kovu a prídavného kovu. Nadmerný prívod tepla však môže spôsobiť aj problémy, ako je deformácia obrobku a znížené mechanické vlastnosti zvarového spoja. Preto je dôležité regulovať prívod tepla vo vhodnom rozsahu.
Záver
Záverom možno povedať, že rôzne druhy hliníkových plechov majú rôzne charakteristiky zvárateľnosti, ale hliníkové plechy 1100, 3003 a 3A21 majú vo všeobecnosti dobrú zvárateľnosť. Pochopením chemického zloženia a vlastností týchto akostí a zohľadnením faktorov, ktoré ovplyvňujú zvárateľnosť, je možné dosiahnuť vysokokvalitné zvarové spoje.
Ak hľadáte hliníkové plechy a máte špecifické požiadavky na zváranie, sme tu, aby sme vám pomohli. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť podrobné informácie o zvárateľnosti rôznych druhov hliníkových plechov a pomôcť vám pri výbere najvhodnejšieho produktu pre vašu aplikáciu. Či už potrebujete hliníkové plechy 1100, 3003 alebo 3A21, môžeme vám ponúknuť vysoko kvalitné produkty za konkurenčné ceny. Kontaktujte nás ešte dnes a začnite diskutovať o vašich potrebách obstarávania.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 6: Zváranie, tvrdé spájkovanie a spájkovanie.
- Technické dokumenty asociácie hliníka.
- Zváracia metalurgia hliníka a jeho zliatin od Johna C. Lippolda a Davida L. Kisera.
