Svejsning af støbt aluminium: En omfattende guide

Der er meget få steder, man kan lære om svejsning af støbt aluminium, og de færdigheder, der er nødvendige for at gøre det, er meget specialiserede. Men støbt aluminium er et materiale, der skabes ved at hælde smeltet aluminium i en form, hvilket resulterer i et porøst materiale med urenheder. Det sker ikke med standardaluminiumlegeringer. På grund af disse egenskaber er det sværere at svejse, og det er nødvendigt at forberede sig omhyggeligt, holde styr på varmen og bruge de rette teknikker for at opnå stærke, robuste svejsninger. Oxidation er en af de største forhindringer ved svejsning af støbt aluminium. Dette tynde oxidlag, der dannes, når det udsættes for luft, er meget tykkere end det, der naturligt dannes på aluminium, og det smelter ved en meget højere temperatur end aluminium selv, hvilket gør sammensmeltningen vanskelig. Desuden kan tilstedeværelsen af urenheder og indesluttede gasser i det støbte aluminium resultere i porøsitet, som giver svage svejsninger, hvis de ikke rengøres og forvarmes ordentligt.

TIG (Tungsten Inert Gas) er den foretrukne metode til præcision og renhed, mens MIG (Metal Inert Gas) er nyttig til hastighed og tykkere materiale. For at opnå en stærk og fejlfri svejsning er det nødvendigt at bruge det korrekte tilsatsmateriale (f.eks. 4045, 5356 eller 4047) og den korrekte beskyttelsesgaskombination (ren argon eller argon-helium-blandinger). God forberedelse omfatter tilstrækkelig rensning og forvarmning så vidt muligt for at minimere revnedannelse, porøsitet og manglende sammensmeltning. Svejsesamlingernes udholdenhed og levetid forbedres yderligere af efterbehandlinger som spændingsaflastning, slibning og korrosionsbeskyttelse efter svejsning.

Mens de fleste svejsere til støbt aluminium svejser stål, kan svejsere med succes arbejde med Støbt aluminium ved hjælp af de rigtige teknikker, værktøjer og opmærksomhed på detaljer, så længe der er brug for lette komponenter med høj styrke i industrien. Det er en proces, der kan mestres, og som fører til yderligere udvikling af svejseanvendelser i aluminium og til en pålidelig og forudsigelig ydeevne for aluminiumstrukturer i kritiske miljøer.

Forståelse af støbt aluminium 

Men før man går i gang med de svejseteknikker, der er nødvendige for støbt aluminium, er det afgørende at have en god forståelse af, hvad der udgør støbt aluminium, og hvad der gør det unikt i forhold til andre metaller. Støbt aluminium adskiller sig fra smedet aluminium, som er mekanisk formet ved hjælp af valsning eller ekstrudering, ved at støbt aluminium kan formes i komplekse former med høj præcision ved at smelte aluminium og hælde denne smeltede form i en form. Den unikke indre struktur, der opstår på den måde, og som normalt er præget af porøsitet, urenheder og varierende legeringssammensætning, har en vigtig effekt på svejsbarheden.

For at kunne svejse støbt aluminium med succes skal man kende dets kemiske og fysiske egenskaber, fordele og ulemper samt de forskellige typer af støbte aluminiumslegeringer fra forskellige industrier. Disse faktorer vil blive taget i betragtning ved fastlæggelsen af den nødvendige svejsemetode, valg af tilsatsmateriale og teknikker til forberedelse før svejsning for at lave stærke og fejlfri svejsninger.

Egenskaber for støbt aluminium: Hvad gør en støbning anderledes?

En anden vigtig overvejelse er, at brugen af støbt aluminium har flere egenskaber, der gør det let, korrosionsbeskyttende og meget fleksibelt. De samme egenskaber giver dog også nogle vanskeligheder, når der svejses, hvis der ikke træffes de rette foranstaltninger.

1. Porøsitet: Den skjulte udfordring

En af de største bekymringer ved svejsning af støbt aluminium er porøsitet; det er kendt som de små gasbobler, der bliver fanget i metallet, når det bliver støbt. Disse otte skyldes indeslutning af gasser som brint, dannelse af små porer som følge af krympning under afkøling af aluminiummetallet og urenheder.

🔹 Hvordan porøsitet påvirker svejsning

• Det svækker den mekaniske styrke, og svejsningen er tilbøjelig til at revne.
• Bidrager til svejseforurening og underminerer derfor styrken af de samlinger, der er blevet lavet.
• Sikrer gasser i svejseområdet, når der dannes uregelmæssigheder i overfladen.

🔹 Sådan minimerer du porøsitet under svejsning

• Overfladen på metallet skal være klargjort ved hjælp af rengøring, før svejsningen kan begynde.
• Tag fat i aluminiumsfolien, og varm den op for at reducere enhver termisk belastning af aluminiummet og for at minimere dannelsen af luftbobler.
• Dette bør gøres ved at bruge inert gas af høj kvalitet, 100% Argon, for at undgå oxidering.

2. Oxidation: Barrieren for rene svejsninger

Det er et grundstof, der reagerer med andre grundstoffer, især ilt, der findes i rummet omkring metallet. Denne oxidering skaber en meget tynd, men ekstremt hård hud af aluminiumoxid (Al₂O₃), som forhindrer yderligere korrosion af aluminium. Ikke desto mindre er oxidlaget et kritisk problem ved svejsning, da dets smeltetemperatur er omkring 2037 °C (3700 °F), hvilket er meget højere end aluminiums, 660 °C (1221 °F).

Undersøgelse af, hvorfor oxidation er et problem i svejsning

• Er det afgørende for dannelsen af den lange binding mellem tilsatsmaterialet og grundmetallet?
• Det førte til forurening i svejsebadet og dermed til dårlige svejsninger.
• Det skal forberedes før svejsning, da det har et oxidlag.

🔹 Forskellige teknikker til at fjerne og kontrollere oxidering

• Skyl aluminiumsemnet med varmt vand, og brug derefter en rustfri stålbørste, der kun må bruges til rengøring af aluminium, til at skrubbe oxidlaget af.
• Tør overfladen af med acetone eller alkohol før svejsning, fordi olie flyder på metaller, og fedt synker ned.
• For at skære igennem oxidation anbefales det at bruge AC i TIG-svejsning.

3. Varmefølsomhed: Håndtering af termisk ledningsevne

Til forskel fra stål har aluminium en høj varmeledningsevne, og det kan nemt absorbere og afgive varme. Det har altid været et problem i forhold til at opretholde en standard svejsetemperatur; det har en tendens til at forårsage følgende:

• Ufuldstændig fusion på grund af hurtigt varmetab.
• Tre, deformation eller forvrængning, hovedsageligt i tynde aluminiumsdele.
• Gennembrænding, især i meget porøse eller tyndere sektioner af støbt aluminium.

🔹 Sådan overvinder du udfordringer med varmefølsomhed

• Dette gøres for at regulere varmestrømmen på en sådan måde, at alle dele af det anvendte materiale er lige så varme som den ønskede temperatur.
• Være i stand til at finjustere varmekontrolsystemet og den tilbøjelige brug af TIG-svejsning.
• Man kan mindske den mængde varme, der tilføres svejseområdet, ved at bruge kortere svejseforløb.

Almindelige typer af støbte aluminiumslegeringer

Forskellige typer støbte aluminiumslegeringer kan støbes i henhold til deres kemiske sammensætning og mekaniske egenskaber. Her er et par af fordelene og ulemperne ved hver type samt anvendelser, hvor de vil være mest nyttige.

1. A356 støbt aluminium: Legeringen med høj styrke

 Dens sammensætning: Omfatter hovedsageligt aluminium (Al), silicium (Si) og magnesium (Mg).

🔹 Vigtige funktioner

• Det har høj trækstyrke og er velegnet til strukturelle anvendelser.
• Fremragende korrosionsbestandighed, især i fugtige miljøer.
• Det er godt svejseligt, selvom det kan være nødvendigt med varmebehandling efter svejsning for at genvinde styrken.

🔹 Almindelige anvendelser

• Det bruges i motorkomponenter, hjul og gearkasser i bilindustrien.
• Luft- og rumfartsindustrien - findes i flykonstruktioner på grund af forholdet mellem styrke og vægt.
• Medicinsk udstyr - bruges i kirurgiske instrumenter og højstyrkehylstre.

2. 319 Støbt aluminium: Det slidstærke aluminium

Sammensætning: Indeholder højere niveauer af silicium (Si) og kobber (Cu) end A356.

🔹 Vigtige funktioner

• Meget god slidstyrke til krævende opgaver.
• Det er mere sprødt og har et højere indhold af silicium og er derfor sværere at svejse.
• Det kræver specialiserede fyldmaterialer (4047) at forhindre revnedannelse.

🔹 Almindelige anvendelser

• Slidstærke varianter: topstykker og motorblokke til biler.
• Der er brug for holdbarhed i pumper og huse.
• Dele til industrimaskiner er beregnet til de mest krævende forhold med høj mekanisk belastning.

3. 535 Støbt aluminium: Legeringen til marinebrug

Sammensætning: Indeholder en høj procentdel magnesium (Mg) for korrosionsbestandighed.

🔹 Vigtige funktioner

• Overlegen korrosionsbestandighed, især i saltvandsmiljøer.
• Svejseegenskaberne er gode, men der kræves fuld bejdsning før svejsning for at undgå forurening.
• Lettere at forme og reparere end 319.

🔹 Almindelige anvendelser

• Den høje modstandsdygtighed over for saltvandskorrosion gør dem gode til bådskrog, skibsmotordele og propeller.
• Det bruges til dele til fly og rumfart, som kræver stærke og lette materialer.
• Elementer, der udgør en minimal trussel mod industrielle komponenter, der udsættes for barske kemiske miljøer.

Hvorfor det er vigtigt at forstå støbt aluminium i forbindelse med svejsning

At starte med at mestre svejsning i støbt aluminium handler om at bestemme, hvad støbt aluminium er lavet af, dets egenskaber og tilknyttede udfordringer. Da støbt aluminium bruges i stor udstrækning i bil-, rumfarts- og skibsindustrien, har svejsere brug for strategier til at håndtere porøsitet, oxidering og varmefølsomhed.

Forskellige typer af støbning aluminiumslegeringer reagerer forskelligt på svejsning, og du skal vælge de rigtige tilsatsmaterialer, beskyttelsesgas og svejseteknik, hvilket betyder forskellen mellem en stærk, pålidelig svejsning eller en svag, porøs samling.

Ved at forberede materialet, bruge de korrekte rengøringsprocedurer og regulere varmetilførslen kan svejserne løse de problemer, der er forbundet med støbt aluminium, og skabe kraftige, langtidsholdbare svejsninger, der kan klare krævende opgaver.

Udfordringer ved svejsning af støbt aluminium 

Svejsning af støbt aluminium er notorisk vanskelig på grund af de unikke fysiske og kemiske egenskaber ved støbt aluminium. Bevidstheden om disse udfordringer hjælper svejserne med at bruge de rigtige værktøjer og påføringsmetoder, hvilket resulterer i fejlfrie, stærke svejsninger.

1. Problemer med oxidation: En vigtig svejsebarriere

Når aluminiummet udsættes for luft, oxiderer det næsten øjeblikkeligt og producerer meget tyndt, men meget hårdt aluminiumoxid (Al₂O₃). Han fortsatte med at forklare, at det oxidlag, der dannes under den første oxidering af aluminium, har et smeltepunkt på 2.037 °C (3.700 °F), hvilket er tre gange højere end aluminiums smeltepunkt, som er 660 °C (1.221 °F). Men denne enorme forskel i smeltepunkter skaber alvorlige vanskeligheder ved svejsning, herunder følgende:

• Ufuldstændig fusion (oxidlag forhindrer fillermetallet i at binde ordentligt til grundmaterialet).
• Forurenede svejsninger - Oxidation til stede, som kan forårsage porøsitet, svage samlinger og indeslutninger, når de efterlades i svejsningen.
• Oxid producerer en ustabil lysbue, som får lysbuen til at vandre og svejseydelsen til at være uregelmæssig.

Løsning

TIG-svejsning med vekselstrøm (AC) hjælper med at holde oxidlaget væk fra arbejdsemnet og hjælper med at bevare lysbuens stabilitet. Man kan også bruge en børste af rustfrit stål og kemiske rengøringsmidler som acetone til at rense oxidationen før svejsning.

2. Urenheder og forurening: Den skjulte trussel

Aluminium er ofte støbt af genbrugsmaterialer og kan derfor indeholde indesluttede gasser, olierester, snavs og andre urenheder, der er relateret til støbeproduktionen. Disse forureninger skal rengøres korrekt før svejsning, ellers kan de føre til:

• Svejsningen er svækket og tilbøjelig til at revne på grund af små gaslommer (porøsitet).
• Indeslutninger: - Det har fanget et ikke-metallisk stof i svejsningen, som reducerer svejsningens styrke.
• Nogle områder kan smelte godt sammen, og andre kan forblive svage med uensartet svejsekvalitet.

Løsning

Acetone eller alkohol bruges til at rense overfladen grundigt for fedt og snavs. De indesluttede gasser skal drives ud ved hjælp af en forvarmningsbrænder før svejsning.

3. Varmeledningsevnen er for høj: Det er nødvendigt at kontrollere varmen

På den anden side forventes aluminium at absorbere og overføre varme ekstremt hurtigt sammenlignet med stål. Det kan føre til:

• For meget varme kan smelte gennem tyndere sektioner (gennembrænding).
• Ubalanceret opvarmning (skævhed og forvrængning) - Metallet bliver skævt, fordi det er blevet opvarmet ujævnt.
• Inkonsekvent indtrængning - For hurtig varmeafgivelse forårsager svag sammensmeltning i svejseforbindelsen.

Løsning

Du skal også forvarme dit aluminium til 150-315 °C (300-600 °F) for at opnå en jævn varmefordeling og bedre indtrængning i svejsningen. Højere varmetilførsel ved den kontrollerede kørehastighed holder svejsebadet stabilt.

Vigtigt værktøj og udstyr til svejsning af støbt aluminium

Ved svejsning af støbt aluminium kræves der specialudstyr, og der skal svejses præcist, med styrke og holdbarhed i svejsningen.

• En svejseproces er i sig selv et værktøj, som skal vælges med omhu, og det er det, der behandles i denne guide til svejsemaskiner.
• Det rigtige valg af svejsemaskine er meget vigtigt, når der skal svejses aluminium.
• TIG-svejser (Tungsten Inert Gas) (GTAW) - Bedst til præcisionssvejsninger af høj kvalitet. Den giver bedre kontrol over varmetilførslen og er god til reparation af støbt aluminium.
• TIG (Tungsten Inert Gas) - Velegnet til indre metaller, men meget langsommere end MIG. Bedst til tykkere støbte aluminiumsprofiler.

1. Tilsatsmaterialer: Styrkelse af svejsningen

En stærk, revnefri svejsning afhænger af en god og rigtig svejsetråd.

• 4045 Aluminium Filler - Generel løsning til reparationer af støbt aluminium.
• 5356 Aluminium Filler - Giver høj styrke og korrosionsbestandighed, ideel til marineanvendelser.
• Aluminiumsfyldstof - 4047 har et højt siliciumindhold, der reducerer revnedannelse og forbedrer afstrømningen.

2. AFSKÆRMNING AF GAS 

Som navnet antyder, en gas i svejsefluxen, der forhindrer oxidering og porøsitet. Det er typisk inerte gasser, der er valgt på grund af deres ønskede egenskaber.

• Svejsningen er beskyttet mod atmosfærisk forurening med beskyttelsesgas.
• Argon 100% - til TIG- og MIG-svejsning, det bedste valg til at opnå en stabil lysbue og et rent svejsebad.
• Argon-Helium-blanding - Helium øger varmetilførslen og gennemtrængningen og bruges derfor til at skære tykkere aluminiumssektioner.

3. Værktøj til rengøring og klargøring

Svejsningen kan ikke lykkes, før der er en ren overflade.

• Fjerner oxidering uden at forurene overfladen, børste i rustfrit stål.
• Hvis du har brug for at rense olie, fedt eller snavs før svejsning, fungerer acetone eller alkohol godt.
• Termisk chok forhindres, og fugt og indesluttede gasser drives ud.

Forberedelse af støbt aluminium til svejsning

Fejl skal undgås, og der skal opnås en stærk svejsning ved korrekt forberedelse.

Trin 1: Rengøring af overfladen

Da aluminium i den grad holder på snavs, fedt, oxidering og fugt, har du intet andet valg end at rengøre.

🔹 Hvorfor er rengøring vigtigt?

• Forhindrer porøsitet og forurening.
• Det hjælper til en bedre sammensmeltning mellem fillermetal og grundmateriale.
• Hjælper med at holde lysbuen stabil under svejsning.

🔹 Rengøringsproces:

• Aluminium kan affedtes med acetone eller alkohol for at fjerne olie og snavs.
• Fjern ALTID oxidlaget med en rustfri stålbørste (kun beregnet til aluminium).
• Det er vigtigt at undgå at røre ved den rengjorte overflade med bare hænder for at forhindre rekontaminering.

Trin 2: Forvarmning af aluminium

Det reducerer indre spændinger og forbedrer svejseindtrængningen.

🔹 Hvorfor Preheat?

• Det minimerer revner i det porøse støbte aluminium.
• Det sikrer en bedre fordeling af varmen og en bedre svejsekvalitet.
• Det hjælper med at drive indespærrede gasser og fugt ud.

🔹 Sådan forvarmer du støbt aluminium:

• Rektificer delen til 150 °C - 315 °C (300 °F - 600 °F).
• Et infrarødt termometer kan bruges til at overvåge temperaturen.
• Den kan også svækkes af overophedning; undgå dette.

Svejseteknikker til støbt aluminium 

For at kunne svejse støbt aluminium skal du sørge for at bruge den rigtige teknik, holde god varmekontrol og bruge de rigtige svejseparametre. Følgende er de bedste svejsemetoder til støbt aluminium med detaljer om deres bedste praksis.

1. TIG-svejsning (bedst til præcision og styrke)

Den foretrukne metode til svejsning af støbt aluminium er TIG-svejsning (Tungsten Inert Gas) eller GTAW-svejsning (Gas Tungsten Arc Welding), fordi den har præcisionen til at producere rene, stærke svejsninger.

🔹 Vigtige tips til TIG-svejsning

• Brug AC-tilstand: AC-tilstanden giver mulighed for en mere effektiv gennembrydning af aluminiumoxidlaget og lysbuestabilitet.
• 15° er den bedste vinkel for brænderen: Det sikrer, at du får en jævn indtrængning og ingen forurening.
• Kort lysbuelængde er vigtig: Jo kortere lysbuen er, jo bedre er varmekontrollen, og jo mindre er risikoen for gennembrænding og porøsitet.
• Vælg den rigtige fillerstang: 4047 (højt siliciumindhold) reducerer revnedannelse, og 5356 giver overlegen styrke og korrosionsbestandighed.
• High Frequency Start, giver en jævn lysbuestart uden at forurene elektroden med wolfram.

🔹 Bedst til: Tynde støbte aluminiumsdele, præcisionsreparationer, rumfarts- og marineapplikationer.

2. MIG-svejsning (bedst til hastighed og effektivitet)

Et hurtigere alternativ til TIG-svejsning, undtagen til meget tykke aluminiumsprofiler, er MIG-svejsning (Metal Inert Gas), også kendt som GMAW-svejsning (Gas Metal Arc Welding). Kontrol af spænding og trådhastighed under MIG-svejsning er dog meget vigtig for at forhindre defekter som porøsitet eller gennembrænding.

🔹 Vigtige tips til MIG-svejsning:

• Brug en skubbeteknik: Hvis du trækker dig tilbage for at komme tættere på, forurener det overfladen fuldstændigt, og den er ikke så ren.
• I Spray Transfer Mode elimineres betydeligt sprøjt, og lysbuen er meget stabil, hvilket giver en svejsning af høj kvalitet.
• Korrekte indstillinger giver mulighed for god fusion uden overophedning.
• Helium forbedrer gennemtrængningen og kan bruges til tykkere sektioner, eller brug ren argon eller argon-helium-blanding.
• Forvarmning af arbejdsemnet hjælper med at reducere termisk chok og reducerer revnedannelse.

🔹 Bedst til: Tykkere støbte aluminiumsdele, bilreparationer, industrielle anvendelser.

3. Alternative svejsemetoder (når et særligt tilfælde opstår)

Nogle gange er TIG- eller MIG-svejsning ikke den bedste løsning på grund af varmefølsomhed, emnets kompleksitet eller behovet for reparation. I særlige tilfælde kan følgende alternative metoder anvendes.

• Lodning er brugen af et fyldstof med lavere temperatur, der minimerer risikoen for forvrængning eller svækkelse af varmefølsomme komponenter.
• Cold Metal Transfer (CMT) har lav varme, og den termiske belastning er mindre, hvilket er godt til sarte reparationer.
• Lasersvejsning - Den kan give et præcist lokalt varmetilskud til tyndvæggede aluminiumskomponenter.

🔹 Bedst til: Anvendelser med lav varme, mindre reparationer og svejsning med høj præcision.

Svejsefejl og hvordan man løser dem

Støbte aluminiumskomponenter giver selv erfarne svejsere problemer på grund af porøsitet, revnedannelse og fusionsvanskeligheder. Disse fejl og måder at undgå og rette dem på er af afgørende betydning, hvis man nogensinde skal opnå pålideligt stærke, holdbare svejsninger.

1. Porøsitet (gaslommer i svejsninger)

Gaslommer, der er fanget i svejsningen, betragtes som porøsitet, hvilket svækker strukturen. Fordi støbt aluminium er naturligt 'porøst', er det mere udsat for denne fejl.

🔸 Årsager

• ELLER Forurening med snavs, olie, fedt eller oxidering.
• Et lavt flow af beskyttelsesgas eller en lækage i systemet.
• Den har hurtig afkøling, som fanger gas i svejsningen.

🔹 Løsninger

• Sørg for, at aluminiumsoverfladen er ren før svejsning, og tør den grundigt af med acetone eller endda alkohol.
• Fjern oxidering med en rustfri stålbørste (beregnet til aluminium).
• Sørg for korrekt gasflow (15-25 CFH for ren argon).
• Reducer ekspansionen af fanget gas og øg indtrængningen ved at forvarme arbejdsemnet.
• Reducer problemer med porøsitet ved at bruge en højere silikonefylder (f.eks. 4047).

Et godt råd:  Hold altid tilsatsmaterialet tørt og fri for fugt, da fugt i tilsatsmaterialet kan medføre porøsitet i svejsningen.

2. Revnedannelse (svage og sprøde svejsninger)

Høj termisk belastning eller valg af et forkert fyldmateriale kan være en almindelig årsag til revnedannelse. Aluminium trækker sig meget sammen, når det afkøles, og der opbygges stress, som resulterer i revner.

🔸 Årsager

• Forårsager svindrevner under høj termisk belastning.
• Brug af det forkerte tilsatsmateriale og dermed inkompatibilitet.
• Forvarmning er utilstrækkelig, hvilket resulterer i ujævn afkøling og opbygning af stress.

🔹 Løsninger

• Opvarm arbejdsemnet til 150 °C - 315 °C (300 °F - 600 °F) for at minimere termisk chok.
• Brug en fillerstang med højt siliciumindhold af 4047, som er modstandsdygtig over for revner.
• Sørg for, at svejsningen afkøles langsomt, så der ikke opstår spændingsbrud.
• Aluminiumsstøbegods til store dele kan svejses ved hjælp af en multipass-teknik for at fordele varmen jævnt og reducere stress.

Et godt råd:  Hvis der opstår revner efter svejsning, skal du fjerne revnen med en slibemaskine, rengøre området og svejse det igen med korrekt forvarmning.

3. Manglende sammensmeltning (svag binding mellem metal og svejsesøm)

Man taler om manglende sammensmeltning, når der ikke er sket en sammensmeltning mellem svejsevulsten og grundmaterialet, hvilket giver en svagere samling. Årsagen til denne fejl er ofte for lav varmetilførsel eller forkert svejseteknik.

🔸 Årsager

• Lavt varmetilskud forhindrer, at den kan smelte ordentligt.
• Hurtig rejsehastighed og ingen gennemtrængning.
• Så skab den ufuldstændige fusion forårsaget af en forkert brændervinkel.

🔹 Løsninger

• Øg varmeindstillingerne for at trænge ordentligt ind i grundmetallet.
• Rejsehastigheden skal sænkes, så kernerne kan smelte dybere sammen.
• Hold en stabil brændervinkel (10-15 grader) for at opnå en ensartet indtrængning.
• For en Helium-Argon gasblanding og støbt tykt aluminium vil varmetilførslen stige.

Et godt råd: Hvis der konstateres manglende sammensmeltning, slibes den defekte svejsning ud, overfladen renses, og svejsningen laves om med højere varme og langsommere kørehastighed.

Behandling og efterbehandling efter svejsning

Når svejsningen er afsluttet, kan styrke, holdbarhed og korrosionsbestandighed kun sikres ved korrekt efterbehandling og post-svejsebehandling.

Trin 1: Behandling til afhjælpning af stress

• Når svejsningen er kølet langsomt af for at undgå restspænding og revnedannelse.
• Hvis det er nødvendigt, skal der anvendes varmebehandling efter svejsning for at genoprette den mekaniske styrke i kritiske komponenter.
• Sluk ikke svejsningen med vand eller luftblæsning, da hurtig afkøling kan forårsage nye revner.

Et godt råd: Det anbefales at dække den svejsede del med et varmetæppe, så delen kan afkøles gradvist, og risikoen for spændingsrevner reduceres.

Trin 2: Slibning og polering

• Hvis der er overskydende svejsemateriale, og overfladen er glat, skal du bruge en lamelsliber eller en slibemaskine.
• Hvis du vil have en poleret overflade, skal du polere aluminiummet med fint sandpapir (korn 600-1200) eller polereskiver.
• Afslut med at blande svejsningen ind i det omgivende metal, hvis det er nødvendigt.

 Et godt råd: Brug ikke et slibeværktøj af kulstofstål på aluminium, fordi forureningen kan forårsage korrosionsproblemer.

Trin 3: Beskyttelse mod korrosion

Selvom aluminium er naturligt korrosionsbestandigt på grund af oxidlaget, kan der ydes yderligere beskyttelse i tilfælde af barske miljøer for at øge levetiden.

• Anodisering - henviser til en procedure, hvor der dannes et beskyttende oxidlag for at øge korrosionsbestandigheden og forbedre delens udseende.
• Pulverlak - Giver delen en holdbar finish, som beskytter mod slitage og skader fra omgivelserne.
• Maling eller fugemasse - Giver omkostningseffektiv beskyttelse af ikke-kritiske dele.

Et godt råd: Når du bruger maling, skal du bruge ætsgrunder, fordi den både øger vedhæftningen og holdbarheden.

Praktiske anvendelser af svejsning af støbt aluminium 

Svejsning af støbt aluminium er almindeligt anvendt i mange brancher, f.eks. bilreparationer, rumfartsproduktion og meget mere.

1. Reparationer af biler 

• TIG-svejsningens evne til at lokalisere og reparere motorblokke, topstykker og gearkasser.
• Reparation af knækkede alufælge og affjedringskomponenter.
• Forstærkning af chassisdele til høj ydeevne eller off-road.

Et godt råd:  Svejsede aluminiumskomponenter findes på mange højtydende racerbiler for at holde vægten nede, men stadig bevare styrken.

2. Luftfart og rumfart 

• Reparation af flyskrogskomponenter og motordele.
• Svejsning af landingsstel og flystrukturer i aluminium for at holde vægten nede og samtidig bevare styrken.
• Fremstilling af specialfremstillede rumfartsdele, f.eks. brændstoftanke, vingestrukturer og trykbeholdere.

Et godt råd: A356 og 7075 er aluminiumslegeringer til rumfart, som kun svejses, hvis særlige teknikker og krævende varmekontrol kan bevare svejsningens integritet.

3. Den maritime industri 

• Reparationer af aluminiumsbåde, propeller og skibsmotorhuse.
• Svejsning af aluminium i marinekvalitet for modstandsdygtighed over for saltvand.
• Reparation af offshore-strukturer og skibsbygningskomponenter, der normalt udsættes for barske miljøer.

Et godt råd: Til alle marineanvendelser skal fyldmaterialet altid være af en saltvandsbestandig type, f.eks. 5 356.

4. Industri og byggeri 

• Reparation af tunge maskindele og fabriksudstyr.
• Forstærkning af stilladser, rør og støttebjælker af aluminium.
• Fremstilling af specialfremstillede aluminiumskonstruktioner til produktion og byggeri.

Et godt råd:  Forvarmning af store støbte aluminiumstrukturer til svejsning for at forhindre revnedannelse og forvrængning sker generelt i industrielle miljøer.

Konklusion

Svejsning af støbt aluminium er en dygtig proces, der kræver den perfekte blanding af forberedelse, udstyr og førsteklasses viden om svejsning for at udføre opgaven godt. Hvis du følger de korrekte metoder til rensning, forvarmning og svejsning, får du stærke, pålidelige svejsninger. Du behøver dog ikke at være involveret i rumfarts-, marine- eller bilindustrien eller industrielle anvendelser for at få gavn af svejsning af støbt aluminium til reparationer eller fremstilling. Med tid og øvelse, tålmodighed og opmærksomhed på detaljer bliver støbt aluminium noget, du kan svejse uden problemer, med minimale defekter og resultater af professionel kvalitet. Med din teknik skal der investeres tid i at skabe svejsninger, der holder hele emnets levetid, i applikationer med høj styrke.

Ofte stillede spørgsmål om svejsning af støbt aluminium

1. Hvilke faktorer anses for at være mere udfordrende ved svejsning af støbt aluminium?

Porøsitet, oxidation og høj varmeledningsevne i støbt aluminium øger revnedannelse, porøsitet og svage svejsninger. Oxidlaget på det smelter ved langt højere temperaturer end selve aluminiumet smelter ved, og er derfor svært at smelte.

2. Hvad er den bedste form for svejsning af støbt aluminium?

Præcise og rene svejsninger er mulige med TIG, mens MIG er god til tykkere materialer. Stærke svejsninger kræver forvarmning, den rigtige tilsats og beskyttelsesgas.

3. Hvordan undgår man porøsitet og revnedannelse?

Reducer termisk stress ved grundig rengøring af overfladen, brug af ren argongas og forvarmning til 300F - 600F. Brug af et fyldmetal med højt siliciumindhold (4047) kan hjælpe med at modvirke revneudvikling.