Czy można spawać odlewy aluminiowe? Kompletny przewodnik

Jeśli zastanawiasz się, czy możesz spawać odlewy aluminiowe, odpowiedź brzmi: tak, ale musisz mieć odpowiednią konfigurację, przygotowanie i sprzęt do spawania odlewów aluminiowych. Spawanie odlewów aluminiowych różni się od spawania standardowych blach aluminiowych, ponieważ odlewy aluminiowe mają zanieczyszczenia i inną strukturę ziarna, co wpływa na spawalność. Główne właściwości aluminium sprawiają, że jest to popularny metal stosowany w takich branżach jak motoryzacja, lotnictwo i budownictwo. Niemniej jednak spawanie staje się poważnym problemem w przypadku aluminium, zwłaszcza odlewów aluminiowych. Czy można zatem spawać odlewy aluminiowe? Oczywiście, że można, ale istnieje dobry i zły sposób, aby to zrobić, a to oznacza, że będziesz potrzebował pewnych technik, przygotowania, a co najważniejsze, sprzętu, aby stworzyć mocną, trwałą spoinę. Problem polega na tym, że odlewane aluminium nie jest zwykłą blachą aluminiową. Często jest nieczyste i ma niezbyt przyczepną spoinę z innym ziarnem, co przy niewłaściwym obchodzeniu się z nim powoduje pękanie, porowatość, słabą spoinę itp.

Dużą przeszkodą jest jednak to, że aluminium utlenia się (tworzy się warstwa tlenku). Podczas spawania powstaje nieodpowiednie połączenie, ponieważ warstwa ta jest wyższa niż temperatura topnienia samego aluminium, a jeśli nie oczyścisz jej odpowiednio przed spawaniem, będzie się przyklejać. Kontrola ciepła jest również istotną kwestią - praca ze zbyt dużą ilością ciepła nie jest konstruktywna, a zbyt mała nie jest produktywna. Można z powodzeniem spawać odlewy aluminiowe, jeśli wybierze się odpowiednie spoiwo, temperaturę i gaz osłonowy. TIG (Tungsten Inert Gas), MIG (Metal Inert Gas), a nawet spawanie elektrodą otuloną to różne metody spawania, ale nie wszystkie są optymalne do spawania odlewów aluminiowych.

To jest przewodnik po spawaniu odlew aluminiowy z najlepszymi technikami, typowymi problemami i wskazówkami od ekspertów, aby uzyskać mocny i czysty spaw. Pracując z uszkodzoną częścią aluminiową lub nowym projektem, musisz wiedzieć, jak to działa, aby uniknąć typowych błędów i osiągnąć najlepsze wyniki.

Nauka o odlewach aluminiowych i ich problemach

Produkcja odlewów aluminiowych o określonym kształcie polega na topieniu aluminium i wlewaniu produktu do formy. Jest to szeroko stosowana metoda wytwarzania bloków silnika, obudów skrzyni biegów i innych tego typu części mechanicznych. Jednakże, ponieważ aluminium jest odlewane, może mieć zanieczyszczenia, porowatość i wysoką zawartość krzemu, a zatem jest trudne do spawania.

Najczęstsze wyzwania związane ze spawaniem odlewów aluminiowych

1. Skurcz: Po odlaniu aluminium może kurczyć się w różnych częściach ze względu na współczynnik rozszerzalności cieplnej. Te kieszenie gazowe rozszerzają się podczas spawania, a powstałe spoiny mogą być słabe.

2. Aluminium:  Naturalnie zawiera tlenek, który należy oczyścić przed spawaniem. W przeciwnym razie może on zakłócać penetrację spoiny.

3. Odlewane części aluminiowe są również często zanieczyszczone (olej, smar, brud), jeśli nie zostaną oczyszczone, mogą zanieczyścić spoinę.

4. Pękanie spawanych dzieł sztuki: Niektóre odlewane stopy aluminium mogą mieć wysoką zawartość krzemu, co zwiększa prawdopodobieństwo pękania podczas spawania.

5. Aluminium jest wrażliwe na ciepło:  Aluminium szybko przewodzi ciepło, co utrudnia utrzymanie stabilnego jeziorka spawalniczego bez przegrzania.

Zrozumienie tych wyzwań pomoże wybrać najlepszą technikę spawania z najbardziej odpowiednimi metodami przygotowania do uzyskania mocnej spoiny.

Czy można spawać odlewy aluminiowe? Najlepsze metody spawania

Spawanie odlewów aluminiowych jest możliwe pod warunkiem zastosowania odpowiednich metod spawania i właściwych materiałów oraz odpowiednich przygotowań. Odlew aluminiowy jest trudny do spawania ze względu na zanieczyszczenia i puste przestrzenie, których brakuje w standardowym aluminium. Prawidłowa technika formowania spoin ma zasadnicze znaczenie dla tworzenia skutecznych i trwałych spoin.

Istnieją trzy doskonałe metody spawania odlewów aluminiowych, w tym:

1. GTAW oznacza spawanie łukiem wolframowym, które działa jak spawanie TIG.  

Najlepszym zastosowaniem są spoiny wykonane z precyzyjnego aluminium, które wymagają cienkich przekrojów i zapewniają doskonałe wyniki.

Dlaczego warto stosować spawanie TIG?

Spawanie odlewów aluminiowych wymaga spawania metodą TIG, ponieważ proces ten zapewnia dokładne zarządzanie ciepłem, które generuje czyste i wysokiej jakości spoiny o bardzo niskim zabarwieniu.

Jak spawać aluminium metodą TIG

• Do tego procesu należy używać spawarki TIG z prądem przemiennym i czystym argonem.
• Całkowite czyszczenie należy przeprowadzić za pomocą szczotki drucianej ze stali nierdzewnej, aby usunąć wszelkie utlenianie powierzchni i zanieczyszczenia.
• Podczas wykonywania mocnych spoin należy wybrać pręty wypełniające z serii ER4045 lub ER5356.
• Odlew wymaga wstępnego podgrzania do temperatury 300-400°F, aby zapobiec szokowi termicznemu.
• Ruchy dłoni powinny być stabilne, a poziom ciepła powinien być minimalny, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przepaleniem.

Plusy i minusy spawania TIG odlewów aluminiowych

• Wysokiej jakości, czyste spoiny
• Najlepszy do cienkich profili aluminiowych
• Zapewnia precyzyjną kontrolę ciepła
  Wolniejszy proces
• Wymaga wysokiego poziomu umiejętności

2. Systemy spawania MIG pod nazwą GMAW wykorzystują techniki spawania łukiem gazowo-metalowym. 

Metoda ta sprawdza się najlepiej w przypadku spawania grubych elementów aluminiowych podczas wykonywania dużych napraw i wymaga szybkiej pracy.

Dlaczego warto stosować spawanie MIG?

Spawanie TIG może być wolniejsze niż spawanie MIG, podczas gdy spawanie MIG okazuje się doskonałe do łączenia grubszych odlewanych części aluminiowych. Spawanie MIG drutem aluminiowym wymaga dwóch rzeczy: po pierwsze, dodatkowego sprzętu do konfiguracji, a po drugie, pistoletu szpulowego do zarządzania podawaniem drutu.

Jak spawać aluminium metodą MIG

• Pistolet szpulowy wraz z systemem push-pull zapobiega problemom z podawaniem drutu.
• Wybierz czysty argon lub mieszankę argonu i helu, aby uzyskać lepszą penetrację.
• Wybrany aluminiowy drut elektrodowy powinien być ER5356 lub ER4045.
• Podczas tworzenia mocnych spoin aluminiowych należy wybrać tryb transferu natryskowego.
• Odlewy powinny być wstępnie podgrzane, ponieważ zmniejsza to porowatość, zapewniając jednocześnie lepszą penetrację.

Plusy i minusy spawania MIG odlewów aluminiowych

• Szybciej niż spawanie TIG
• Idealny do grubszych części aluminiowych
• Spawanie MIG oferuje łatwiejszą naukę niż jego odpowiednik, spawanie TIG.
• Mniej precyzyjne niż TIG
• Proces spawania wprowadza dodatkowe odpryski, a także dodatkową porowatość.

3. Spawanie łukiem krytym (Shielded Metal Arc Welding) działa poprzez spawanie elektrodą otuloną (Stick Welding) w celu skorygowania uszkodzonych lub naruszonych obszarów. 

Technika ta zapewnia optymalne korzyści podczas napraw awaryjnych, a także w sytuacjach zewnętrznych i w przypadku dużych elementów metalowych.

Dlaczego warto stosować spawanie elektrodą otuloną?

Spawanie sztyftowe pozostaje dobrym wyborem w przypadku konserwacji odlewów aluminiowych, gdy inne odpowiednie metody spawania nie są dostępne w zastosowaniach awaryjnych na zewnątrz.

Dwa etapy wykonywania spoin klejowych na odlewach aluminiowych obejmują

• Zastosowanie elektrod aluminiowych E4045 zapewni lepsze wyniki podczas spawania.
• Spawarka musi być ustawiona na tryb odwrotnej polaryzacji DC (DCEP).
• Krótka długość łuku zmniejszy ilość wytwarzanych odprysków.
• Po szlifowaniu należy całkowicie oczyścić odlew, a następnie przystąpić do spawania.

Plusy i minusy spawania sztyftowego odlewów aluminiowych

• Działa w warunkach zewnętrznych
• Nie jest wymagany gaz osłonowy
• Technika ta umożliwia technikom terenowym wykonywanie zadań konserwacyjnych w sytuacjach kryzysowych.
• Słaba stabilność łuku
• Wysoka porowatość i słabe spoiny

4. Spawanie tlenowo-paliwowe funkcjonuje pod nazwą OAW (spawanie tlenowo-acetylenowe).

Technika ta jest odpowiednia do mocowania drobnych elementów aluminiowych i podstawowych prac spawalniczych.

Dlaczego warto stosować spawanie tlenowo-paliwowe?

Technika spawania tlenowo-paliwowego zapewnia odpowiednią opcję do wykonywania drobnych napraw materiałów aluminiowych, gdy systemy TIG lub MIG nie są dostępne.

Jak spawać tlenowo aluminium:

• Specjalistyczne aluminium Do przygotowania powierzchni należy użyć topnika.
• Skoncentruj się na stosowaniu płomienia bez zawartości tlenu, ponieważ zapobiega to utlenianiu.
• Zastosuj podgrzewanie wstępne, aby uniknąć pękania.

Plusy i minusy spawania tlenowo-paliwowego odlewów aluminiowych

• Nie wymaga zasilania elektrycznego
• Dobry do drobnych napraw
• Słaba wytrzymałość spoiny
• Wysokie ryzyko zanieczyszczenia

5. Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW)

Najlepsze do: Zastosowania przemysłowe, lotnictwo i spoiny o wysokiej wytrzymałości.

Dlaczego warto stosować zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem?

Materiał aluminiowy poddawany jest zgrzewaniu tarciowemu z przemieszaniem w stanie stałym, ponieważ proces ten podgrzewa i łączy materiały mechanicznie, zamiast je topić. Dzięki temu procesowi powstają doskonałe spoiny bez wad.

Jak działa zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem

• Obrót narzędzia wytwarzającego ciepło powoduje stopienie aluminium poprzez jego zmiękczenie.
• Połączenie uzyskuje swoją wytrzymałość poprzez zastosowanie ciśnienia i procesu mieszania materiału.

Zalety i wady spawania tarciowego z przemieszaniem dla odlewów aluminiowych

• Wyjątkowo mocne, wolne od wad spoiny
• Bez procesu topienia aluminium pozostaje pozbawione porowatości.
• Idealny dla wysokowydajnych gałęzi przemysłu
• Wymaga specjalistycznego sprzętu
• Nie nadaje się do drobnych napraw

Która metoda spawania jest najlepsza dla odlewów aluminiowych? 

Przewodnik krok po kroku po spawaniu odlewów aluminiowych

Czy można spawać odlewy aluminiowe? Gdy już odpowiedzieliśmy na to pytanie, nadszedł czas, aby szczegółowo omówić krok po kroku, aby uzyskać bardzo mocną i niezawodną spoinę. Aby z powodzeniem spawać odlewy aluminiowe, konieczne jest staranne przygotowanie, zastosowanie techniki i utrzymanie odpowiedniej obróbki po spawaniu, aby uzyskać w pełni trwały, wysokiej jakości rezultat.

Krok 1: Czyszczenie i przygotowanie powierzchni

Ze wszystkich etapów, przygotowanie powierzchni jest prawdopodobnie najbardziej krytyczne podczas spawania odlewów aluminiowych. W przypadku aluminium, warstwa tlenku (Al₂O₃) tworzy się naturalnie i ma temperaturę topnienia (~ 3700°F lub 2037°C) znacznie wyższą niż temperatura topnienia aluminium (~ 1220°F lub 660°C). Jeśli jednak ta warstwa tlenku nie zostanie usunięta z powierzchni stali, nie może dojść do prawidłowego stopienia i może dojść do zanieczyszczenia spoiny.

• Chemiczny środek czyszczący - W przypadku tlenków należy użyć chemicznego środka czyszczącego do usunięcia tlenków (należy użyć chemicznego środka czyszczącego do stali nierdzewnej, który nigdy nie był używany na innych metalach). Można również użyć roztworu do usuwania tlenku glinu, takiego jak wodorotlenek sodu (NaOH) lub środki czyszczące lub związki na bazie bifluorku amonu.
• Czyszczenie w celu usunięcia smaru, oleju i brudu - Użyj acetonu lub alkoholu izopropylowego (stężenie 90 lub wyższe) lub bardzo silnego odtłuszczacza przemysłowego. Dzięki temu na jeziorko spawalnicze nie będą miały wpływu żadne zanieczyszczenia.
• Napraw wszelkie pęknięcia lub wady - Używając frezu z węglików spiekanych lub narzędzia obrotowego, napraw wszelkie pęknięcia lub wcześniej zapadnięte spoiny. W ten sposób zapobiega się powstawaniu słabych połączeń.
• Podgrzanie odlewu do temperatury 150-200°C (300-400°F) w piekarniku, palniku propanowym lub nagrzewnicy indukcyjnej, a następnie wstępne podgrzanie aluminium. Jeśli chodzi o zmniejszenie szoku termicznego i poprawę penetracji, zmniejsza to ryzyko pęknięcia. Sprawdź, czy temperatura jest odpowiednia na Tempilstik lub za pomocą termometru na podczerwień.

Krok 2: Wybór odpowiedniego materiału wypełniającego 

Wybór materiału wypełniającego jest ważny, ponieważ dostępne stopy aluminium zawierają różne ilości krzemu, magnezu i innych pierwiastków, które określają ich spawalność.

Zalecane pręty/przewody wypełniające

• ER4045 - Świetny wypełniacz ogólnego przeznaczenia o dobrej płynności i odporności na pękanie. Nie sprawdza się jednak dobrze w przypadku odlewów aluminiowych o niskiej zawartości krzemu.
• ER5356 - Oferuje lepszą wytrzymałość; dobrą odporność na korozję; używany do zastosowań morskich i konstrukcyjnych. Jest jednak mniej plastyczny niż ER4045.
• Powszechnie stosowany wypełniacz aluminiowo-krzemowy, który zapewnia doskonałą odporność na pękanie, ale może nie działać w przypadkach, w których konieczne jest anodowanie po spawaniu, ponieważ może powodować niedopasowanie kolorów (ER4043).
• Dopasowanie metalu bazowego do wypełniacza - gdy odlew zawiera mniej niż 7% krzemu, wypełniacze o wysokiej zawartości krzemu, takie jak ER4045 lub ER4047, powinny być dopasowane do metalu bazowego, aby uniknąć kruchości.

Krok 3: Wybór odpowiedniego narzędzia spawalniczego

Z jednej strony, prawidłowe ustawienia urządzenia spawalniczego mogą zapobiec wadom, takim jak przepalenie, porowatość i słabe wtopienie, podczas gdy z drugiej strony, właściwy dobór urządzenia jest również niezbędny do kontrolowania dopływu ciepła.

Jest przeznaczony do spawania metodą TIG (GTAW - Gas Tungsten Arc Welding).

• Prąd przemienny (AC) może być używany do rozbijania warstw tlenku aluminium w celu uzyskania dobrego wtopienia. Spawarka TIG to urządzenie oparte na inwertorze fali prostokątnej, które można dostroić pod kątem stabilności łuku i działania czyszczącego.
•  Wybór elektrody - Używaj czystego wolframu (EWP) lub wolframu pokrytego cyrkonem (EWZr), zazwyczaj o średnicy 3/32″ (2,4 mm) lub 1/8″ (3,2 mm). Wolfram lantanowany (EWLa-2) z zaostrzoną końcówką jest dobrym alternatywnym materiałem na kran dla maszyn inwertorowych 2%, ponieważ ma lepszą stabilność łuku.
• Gaz osłonowy 100% Argon o natężeniu przepływu 15-20 stóp sześciennych na godzinę (CFH) jest stosowany w celu zapobiegania utlenianiu podczas spawania. W celu uzyskania głębszego wtopienia można użyć mieszanki 25% hel / 75% argon.

Ustawienia natężenia prądu - Użyj 1 ampera na 0,001″ (0,025 mm) grubości materiału. Na przykład:

• 1/8″ (3,2 mm) aluminium → ~125-140 amperów
• 1/4″ (6,4 mm) aluminium → ~200-250 amperów

Również do spawania metodą MIG (GMAW - Gas Metal Arc Welding).

• Pistolet szpulowy z podajnikiem drutu - dzięki niemu nie otrzymasz drutu aluminiowego, który zagiął się lub zaplątał w prowadnicę.
• Charakterystyka łuku - Gaz osłonowy: Preferowany jest argon 100%, 20-30 CFH dla gładkiego łuku. W przypadku grubszych materiałów, pogrubienie ścianki za pomocą mieszanki helu i argonu (75% Argon / 25% Helium) może poprawić penetrację.
• ER5356 lub ER4043 Drut o średnicy od 0,030" do 0,035" dobierany w zależności od grubości odlewu.

 (Nie wierz mi na słowo: Ogólne ustawienia napięcia i prędkości drutu (wszystkie są regulowane w razie potrzeby)).

• Aluminium o grubości 1/8″ (3,2 mm) → 18-22 V, prędkość przewodu 250-300 cali na minutę
• Aluminium o grubości 1/4″ (6,4 mm) → 23-26 V, prędkość przewodu 350-400 cali na minutę

Krok 4: Technika spawania

• Krótka długość łuku - Dopuszczenie długości łuku 1/8″ (3 mm) lub mniejszej zapobiega wysokiemu nagrzewaniu i zanieczyszczeniu.
• Stały ruch ręką - Stały ruch ręką zminimalizuje porowatość i utrzyma równomierność kulek.
• Aluminium nie lubi nadmiernego ciepła - szybko się nagrzewa, ale zbyt wysoka temperatura może powodować wypaczenia, nadmierne przepalenia i słabe spoiny.
• Umieszczenie spoin sczepnych (co 1-2 cale) przed pełnym spawaniem pomaga zapobiegać wypaczaniu i utrzymuje wyrównanie.
• Jeśli pęknięcie zacznie wydawać się gorące, należy przerwać spawanie i zeszlifować je frezem z węglików spiekanych stykającym się ze stołem maszyny, a następnie wznowić spawanie z odpowiednią kontrolą temperatury.

Krok 5: Obróbka po spawaniu 

• Nie dopuszczać do szybkiego schłodzenia spoiny - szybkie schłodzenie spoiny może spowodować naprężenia termiczne i nowe pęknięcia. Spawać powoli na nieruchomym powietrzu lub pod izolowanym kocem.
• Obróbka cieplna w razie potrzeby - Jeśli odlew nadaje się do obróbki cieplnej (np. stop aluminium A356, A357), należy go podgrzać do temperatury 480-1000°C (900-1000°F) w celu odprężenia i starzenia.
• Sprawdzenie wad - Test penetracyjny lub kontrola rentgenowska są wykonywane w celu sprawdzenia wewnętrznych pęknięć, porowatości lub niepełnego stopienia.
• W razie potrzeby przeszlifuj lub wypoleruj powierzchnię - do szlifowania spoiny można użyć tarczy listkowej lub tarczy szlifierskiej do aluminium, jeśli jest to konieczne do wykończenia powierzchni.

Podstawowe środki bezpieczeństwa podczas spawania odlewów aluminiowych

Wytyczne dotyczące bezpieczeństwa są niezwykle ważne podczas spawania odlewów aluminiowych w celu zapobiegania urazom i zapewnienia bezpiecznego środowiska pracy. Podczas gdy noszenie odpowiedniego sprzętu ochronnego jest najważniejsze w utrzymaniu miejsca wolnego od zagrożeń, jest to kolejny sposób na zapewnienie bezpieczeństwa procesu.

Sprzęt ochronny: Niezbędny sprzęt ochrony osobistej

Dlatego przed rozpoczęciem jakiegokolwiek zadania spawalniczego należy zawsze pamiętać o zabezpieczeniu się za pomocą środków ochrony indywidualnej (ŚOI) w celu ochrony przed potencjalnymi zagrożeniami.

• Ochrona oczu i twarzy: Okulary ochronne chronią przed iskrami, latającymi odłamkami i promieniowaniem ultrafioletowym (UV), a przyłbica spawalnicza o odpowiednim stopniu zaciemnienia chroni twarz i szyję.
• Ochrona rąk i skóry: Specjalistyczne rękawice spawalnicze są niezbędne do ochrony rąk przed ekstremalnym ciepłem, oparzeniami i ostrymi przedmiotami. Odzież ognioodporna chroni również przed rozpryskami stopionych metali i iskrami powstającymi w wyniku ich kontaktu z wodą chłodzącą.
• Spawaczom narażonym na działanie oparów zaleca się stosowanie maski lub respiratora, w zależności od atmosfery spawania.

Sprzęt ochronny ma ogromne znaczenie i nie ma drogi na skróty do jego zdobycia.

Tworzenie bezpiecznego środowiska spawania

Oprócz sprzętu ochronnego bardzo ważne jest również zapewnienie bezpiecznego środowiska pracy.

• Właściwa wentylacja: Podczas spawania aluminium powstają opary, których wdychanie może być niebezpieczne. Nie należy pracować w słabo wentylowanych pomieszczeniach, pod warunkiem, że stosowane są wentylatory wyciągowe i systemy wentylacyjne zapewniające czystą cyrkulację powietrza.
• Należy zapobiegać pożarom; obszar spawania powinien być wolny od wszelkich łatwopalnych materiałów, takich jak papier, tkaniny lub chemikalia. Posiadanie bezpiecznego pożarowo miejsca pracy może wyeliminować nieprzewidziane zagrożenia.
• Bycie przygotowanym: Ważne jest, aby zawsze mieć gaśnicę w zasięgu ręki i wiedzieć, jak jej użyć w sytuacji awaryjnej. Nie wspominając o tym, że dobrze jest mieć wyraźną ścieżkę wyjścia i dostęp do kontaktów alarmowych.

Podejmując te środki ostrożności, spawacze są w stanie znacznie zmniejszyć ryzyko pracy z odlewami aluminiowymi i doświadczyć bezpieczniejszej i łatwiejszej w zarządzaniu procedury spawania.

Czy wszystkie odlewy aluminiowe są spawalne? Prawda ujawniona 

Tak, większość odlewów aluminiowych można spawać, ale to zależy. Odlewalność odlewu zależy od składu stopu i procesu produkcyjnego.

Zrozumienie stopów odlewniczych aluminium

• Najczęściej stosowanymi stopami odlewniczymi aluminium są stopy serii 3XX.0; przykładami są 356.0, 357.0 i 319.0. 
• Jednak stopy te składają się głównie z aluminium, krzemu i magnezu (AlSiMg), ale zawierają różne ilości miedzi, takie jak 319.0. Dobrą wiadomością jest to, że stopy te są normalnie spawalne i należy stosować spoiwo 4043.
• Druga grupa to seria 5XX.0 (np. 535.0) oznaczona jako aluminium-magnez (AlMg). Stopy te nie nadają się do obróbki cieplnej, ale można je spawać przy użyciu spoiwa 5356.
• Jednak seria 7XX.0 (stopy aluminiowo-cynkowe) była trudniejsza. Jednak wiele z tych stopów nie jest łatwych do spawania lub nawet niemożliwych do spawania ze względu na ich skład.

Jak proces odlewania wpływa na spawalność

Jedynie metoda użyta do produkcji odlewu aluminiowego ma duży wpływ na to, czy można go z powodzeniem spawać. Jednak niektóre techniki odlewania ułatwiają spawanie, podczas gdy inne powodują wady, takie jak uwięzione gazy, które utrudniają spawanie.

Więcej spawalnych metod odlewania

• 1. Odlewanie w piasku
• 2. Odlewanie inwestycyjne
• 3. Stałe odlewanie form

Procesy te umożliwiają powolne schładzanie stopionego aluminium, co pozwala gazom na ucieczkę i przedostanie się do cieczy, zamiast pozostawania w materiale w postaci porowatości i defektów. Dlatego odlewy wykonane w tych procesach są bardziej spawalne.

Mniej spawalna metoda odlewania: Odlewanie ciśnieniowe

W procesie odlewania ciśnieniowego stopione aluminium jest wtryskiwane pod wysokim ciśnieniem do idealnie zaprojektowanej stalowej formy chłodzonej wodą. Podczas tego szybkiego chłodzenia, gazy wewnątrz odlewu są uwięzione, co powoduje powstawanie kieszeni gazowych, które stanowią duży problem podczas spawania. Po odsłonięciu podczas spawania stają się one słabymi punktami i defektami. Szlifowanie kieszeni i spawanie tego obszaru to jedyne sposoby rozwiązania problemu.

Jak zidentyfikować odlew ciśnieniowy

Poszukaj tych znaków, jeśli chcesz dowiedzieć się, czy dana część jest odlewem ciśnieniowym.

• Dlatego też odlewy ciśnieniowe mają znacznie gładszą teksturę niż inne odlewy.
• Ponadto odlewy ciśnieniowe zawsze będą miały od czterech do dziesięciu małych okrągłych śladów (o średnicy około 1/8 cala) na wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni części, zwanych śladami kołków wypychaczy. 
• Gdy trzpienie wypychaczy wypychają odlew ze stalowej formy, ślady te są pozostawiane.
• Jeśli nie ma śladów sworznia wyrzutnika, odlew prawdopodobnie nie jest odlewem ciśnieniowym i prawdopodobnie jest nieco bardziej spawalny.

Najczęstsze błędy, których należy unikać podczas spawania odlewów aluminiowych

1. Niepowodzenie przygotowania powierzchni - Praktyka nieusuwania tlenków i zanieczyszczeń z powierzchni elementów obrabianych nieuchronnie skutkuje słabymi spoinami.

2. Użycie niewłaściwego metalu wypełniającego - W przypadku użycia odpowiednich prętów wypełniających może dojść do pęknięć.

3. Aby przegrzać aluminium - Zbyt wysoka temperatura powoduje przepalenia i zniekształcenia.

4. Brakujący argonowy gaz osłonowy - Spowoduje to zanieczyszczenie; musi być prawidłowe.

5 Aby uzyskać mocną, czystą spoinę, należy poświęcić odpowiednią technikę i czas. 

Jeśli szukasz najlepszej chińskiej firmy produkującej odlewy aluminiowe.

CNM Tech Co., Ltd. jest dobrze rozwiniętą firmą produkcyjną w Dongguan w Chinach. Jesteśmy znani z odlewania ciśnieniowego. DieCasting.com obsługiwany przez tę firmę stał się uznanym dostawcą odlewów ciśnieniowych z aluminium, magnezu i cynku w ciągu ostatnich ponad 20 lat, w oparciu o szeroki zakres świadczonych usług wysokiej jakości. Oprócz odlewania ciśnieniowego, CNM Tech jest również ekspertem w precyzyjnej obróbce CNC, obróbce powierzchni i montażu produktów.

CNM Tech posiada zespół 100-200 wykwalifikowanych specjalistów i obsługuje branże takie jak motoryzacja, elektronika, lotnictwo itp. oraz przemysł AGD. Zaplecze produkcyjne firmy jest wiodące w swojej klasie, ponieważ jest to własna narzędziownia z zaawansowanymi maszynami CNC, które umożliwiają produkcję bardzo precyzyjnie wykonanych, wytrzymałych i złożonych części.

Zaangażowanie CNM Tech w jakość jest dodatkowo wspierane przez uznane na całym świecie certyfikaty ISO 9001:2008, TS16949 i ISO 14001:2015. Uzyskanie tych certyfikatów poświadcza, że firma ściśle produkuje zgodnie ze standardami branży motoryzacyjnej i przestrzega odpowiedzialnego środowiskowo procesu produkcyjnego. Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych technologii i podejściu zorientowanemu na klienta, CNM Tech stała się dobrze znana na rynku z dostarczania najwyższej jakości komponentów odlewanych ciśnieniowo.

CNM Tech zapewnia kompleksowe rozwiązania, w tym odlewanie ciśnieniowe i obróbkę CNC, wykańczanie i montaż, a także dostarcza wysokowydajne, gotowe do użycia produkty na skalę światową, które spełniają standardy branżowe.

Wnioski

Czy można zatem spawać odlewy aluminiowe? Jak najbardziej! Aby uzyskać bardzo dobrą i trwałą spoinę, należy zastosować właściwą metodę spawania, odpowiednio przygotować powierzchnię i ostrożnie kontrolować ciepło. Ze względu na wysoką przewodność cieplną aluminium i naturalną warstwę tlenku, jest ono wyjątkowe i wymaga szczególnej uwagi, jeśli nie zostanie wykonane prawidłowo. Jeśli chodzi o precyzyjne prace, cienkie i skomplikowane odlewane części aluminiowe, spawanie TIG jest najlepszym wyborem spośród różnych technik spawania. Spawanie MIG jest jednak lepsze w przypadku większych projektów, gdzie wymagana jest szybkość i wydajność. Na jakość spoiny można również znacząco wpłynąć, wybierając odpowiedni materiał wypełniający, na przykład 4043 lub 5356.

Prawidłowe czyszczenie powierzchni jest bardzo ważne - czyści brud, tłuszcz, utlenianie i lepszą fuzję oraz zapobiega defektom, takim jak porowatość i pękanie. Ponadto możliwe jest, że wstępne podgrzanie aluminium do około 300-400 ° F zmniejsza naprężenia termiczne i poprawia penetrację. Aby uzyskać mocne, trwałe spoiny, ważne jest zrozumienie specjalnych właściwości aluminium i przestrzeganie najlepszych praktyk spawalniczych. Niezależnie od tego, czy naprawiasz, wytwarzasz czy odnawiasz projekty wykorzystujące odlewane aluminium, możliwe jest spawanie odlewanego aluminium przy zachowaniu niezbędnych środków ostrożności i przy użyciu odpowiedniego sprzętu. Proces ten można opanować dzięki cierpliwości, praktyce i zwracaniu uwagi na szczegóły, a będziesz w stanie skutecznie przywrócić uszkodzone części. Udanego spawania! 

Często zadawane pytania

1. Czy można spawać odlewy aluminiowe palnikiem propanowym?

Prawidłowe topienie aluminium nie wymaga ciepła wytwarzanego przez palnik propanowy. Skuteczne spawanie wymaga posiadania spawarki TIG lub MIG.

2. Czy do spawania aluminium konieczne jest jego wstępne podgrzanie?

W celu uniknięcia pęknięć zaleca się wstępne podgrzanie, choć w przypadku niewielkich napraw może to nie być konieczne.

3. Jakiego spoiwa używa się do spawania odlewów aluminiowych?

Popularne pręty spawalnicze do spawania odlewów aluminiowych to ER4045 i ER5356, ponieważ są one wytrzymałe i dopasowane.

4. Dlaczego aluminium pęka po spawaniu?

Aluminium może pękać z powodu szybkiego chłodzenia, nadmiernej zawartości krzemu lub niewłaściwego doboru metalu wypełniającego. Pękaniu można zapobiec stosując odpowiednią kontrolę temperatury i technikę.