Zváracie drôty na hliník
Zváracie drôty na hliník
Pri zváraní hliníka je spravidla potrebné používať prídavný materiál rovnakého alebo aspoň podobného chemického zloženia, ako má základný materiál. Je dôležité tiež poznať vlastnosti základného materiálu a riadiť sa požiadavkami konkrétnej aplikácie.
Prídavné materiály pre zváranie hliníka a jeho zliatin nájdeme v skupinách hliníkových zliatin 1XXX, 2XXX, 4XXX a 5XXX rozdelených podľa legujúcich prvkov:
Skupina 1XXX - takmer čisté hliníkové zliatiny s obsahom hliníka min. 99 % so stopovými prvkami tvoriacimi zvyšok
Zliatiny 1XXX sú veľmi čisté, mäkké, necitlivé na praskanie, majú vysokú telepelnú a elektrickú vodivosť a výbornú odolnosť voči korózii, avšak majú relatívne slabé mechanické vlastnosti (nižšia pevnosť). Používajú sa na aplikácie, kde treba docieliť výbornú elektrickú vodivosť zvarenca. Mali by sa používať iba na zváranie základného materiálu 1XXX, ideálne v zhode základný materiál = prídavný materiál, napr. prídavný materiál 1100 použijeme na zváranie základného materiálu 1100. Niekedy je však ťažké nájsť presnú zhodu, vtedy použijeme prídavný materiál, ktorý je aspoň taký čistý ako základný. Čistotu materiálu spoznáme v skupine 1XXX podľa posledných dvoch číslic označenia, napr. zliatina 1070 má čistotu 99,7 percenta. Používajú sa často na zváranie nádrží a potrubí na chemikálie.
Najčastejšie používaný prídavný materiál skupiny 1XXX na zváranie hliníka:
| Prídavný materiál MIG MAG | EN ISO | Použitie a vlastnosti |
|---|---|---|
| Al 99,7 | EN ISO 18273: S Al 1070 (Al 99,7) | - drôt s 99,7 % Al na zváranie čistého hliníka - na zváranie rúrok malých priemerov a tenkých plechov z čistého hliníka - dobré zváracie vlastnosti, zvarový kov odoláva vplyvom poveternosti a pôsobeniu radu chemikálií - tepelne sa nespracováva - je vhodný na úpravu anodickou oxidáciou - na zváranie Al99,5, Al99... |
| Al 99,5 MOST Al 99,5 (IA 1070), Lincoln Electric SuperGlaze MIG 1070 | EN ISO 18273: S Al 1070 (Al 99,5) | - drôt s 99,5 % Al na zváranie čistého hliníka - na zváranie Al99,5, Al99... |
| Al 99,5 Ti | EN ISO 18273: S Al 1450 (Al99,5Ti) | - na zváranie čistého hliníka s obsahom malého množstva titánu na zjemnenie zrna a zníženie nebezpečenstva výskytu trhlín - zvarový kov má vysokú odolnosť proti chemikáliám a poveternostným vplyvom - povrch je vhodný na eloxovanie - zvarový kov sa tepelne nespracováva - na zváranie Al99,5; Al99... |
Skupina 2XXX - zliatiny hliníka a medi
Prídavné materiály skupiny 2XXX sa vyznačujú vysokou pevnosťou vo veľkom rozsahu teplôt a húževnatosťou. Sú určené na zváranie zliatin rovnakej skupiny (2XXX), aj keď jediná ľahko dostupná výplňová zliatina tejto skupiny je 2319, navrhnutá ako prídavný materiál pre zváranie zliatiny 2219 a pancierovej zliatiny 2519.
Skupina 4XXX - zliatiny hliníka a kremíka
Hlavný legujúci prvok týchto materiálov je kremík Si, ktorý znižuje teplotu tavenia hliníka bez zvýšenia krehkosti. Kremík zvyšuje tekutosť zvarového kúpeľa a zvyšuje schopnosť zvlhčovať okraje materiálu, čo uľahčuje zváranie. Prídavné materiály 4XXX sú odolné voči praskaniu zvaru a sú menej náchylné na vznik pórovitosti vo zvare než materiály skupiny 5XXX. Tieto vlastnosti predurčujú materiály AlSi na zváranie a tvrdé spájkovanie.
Najbežnejšie používané prídavné materiály tejto skupiny sú zliatiny AlSi 4047 a 4043. Nájdeme tu aj zliatiny obsahujúce malé množstvo horčíku, medi alebo mangánu (napr. 4643, 4010), ktoré zlepšujú tepelnú spracovateľnosť zvaru, čo je dôležité v aplikáciách, kedy bude zváraná zostava ďalej tepelne spracovaná. Typicky sa tieto zliatiny používajú vtedy, ak sa má zváraný komponent podrobiť tepelnému spracovaniu po zváraní, napr. kalením.
Prídavné materiály 4XXX sa často používajú na zváranie odliatkov so zliatinami 6XXX a so sebou samými a plechov. Skupina 6XXX je náchylná na praskanie, avšak po použití prídavného materiálu 4XXX sa spolu zmiešajú a vytvoria zvar vysoko odolný voči praskaniu.
Najčastejšie používaný prídavný materiál skupiny 4XXX na zváranie hliníkových zliatin:
| Prídavný materiál MIG MAG | EN ISO | Použitie a vlastnosti |
|---|---|---|
| AlSi 12 MOST Al Si 12 (IA 4047), ESAB OK Autrod 4047 (OK Autrod 18.05), Lincoln Electric LNT AlSi12 | EN ISO 18273: S Al 4047 (AlSi12) ISO 18273: S AI 4047 (AlSi12 (A)) | - na zváranie hliníkových zliatin AlSi s obsahom Si > 7 % a zliatin AlMgSi - na opravu hliníkových odliatkov, aj na vysokoteplotné aplikácie - zvarový kov sa tepelne nespracováva - na zváranie G-AlSi12, G-AlSi8Cu3, G-AlMg3Si... |
| AlSi 5 MOST Al Si 5 (IA 4043), ESAB OK Autrod 4043 (OK Autrod 18.04), IW A505 Al Si 5, Lincoln Electric, Superglaze MIG 4043 | EN ISO 18273: S Al 4043 (AlSi5) EN ISO 18273: S Al 4043 (AlSi5 (A)) | - na zváranie hliníkových zliatin |
Skupina 5XXX - zliatiny hliníka a horčíka
Hlavný legujúci prvok skupiny 5XXX je horčík Mg, ktorý spevňuje hliník. Čím viac horčíka sa nachádza v zliatine, tým sú zvary pevnejšie. Ďalším prvkom používaným na zvýšenie pevnosti býva mangán Mn (napr. 5556, 5183).
Zvar vytvorený prídavnými materiálmi 5XXX nie je veľmi hladký, keďže tieto zliatiny nie sú príliš tekuté. Oproti skupine 4XXX majú AlMg materiály podstatne lepšie mechanické vlastnosti, napr. ťažnosť, pevnosť v šmyku.
Materiály 5XXX sa používajú na tri hlavné typy aplikácií:
1. na vzájomné spojenie základných materiálov 5XXX - pravidlom je použiť prídavný materiál s o niečo viac horčíkom ako obsahuje základný materiál
2. na zváranie základných zliatin 6XXX (6061, 6063), kedy je zváženie mechanických vlastností najdôležitejšíe
3. na zváranie zliatin 5XXX a 6XXX, keď bude zvarenec po zváraní eloxovaný
Najčastejšie používaný prídavný materiál skupiny 5XXX na zváranie hliníkových zliatin:
| Prídavný materiál MIG MAG | EN ISO | Použitie a vlastnosti |
|---|---|---|
| Al Mg 3 MOST Al Mg 3 (IA 5754), ESAB OK Autrod 5754 (OK Autrod 18.13), Lincoln Electric SuperGlaze MIG 5754 | EN ISO 18273: S Al 5754 (AlMg3) | - na zváranie hliníkových zliatin s nízkym obsahom horčíka do 3 %, ako 5052, 5154 a 5454 - na zváranie AlMg1, AlMg3, AlMg2,7Mn, G-AlMg3... |
| Al Mg 4,5 Mn Zr MOST Al Mg 4,5 Mn Zr (IA 5087), OK Autrod 5087 (OK Autrod 18.17), Lincoln Electric SuperGlaze MIG 5087 | EN ISO 18273: S Al 5087 (AlMg4.5MnZr) | - na zváranie hliníkových zliatin s obsahom horčíka do 5 % a zliatin s vyššou pevnosťou - legovanie Zr zlepšuje odolnosť proti trhlinám za tepla pri tuhnutí zvarového kovu - na zváranie najpevnejších zliatin 5XXX - na zváranie AlMg5, AlMg4,5Mn, AlMgSi1... |
| Al Mg 4,5 Mn MOST Al Mg 4.5 Mn (IA 5183), SAB OK Autrod 5183 (OK Autrod 18.16), Lincoln Electric Superglaze MIG 5183 | EN ISO 18273: S Al 5183 (AlMg4,5Mn0,7) EN ISO 18273: S Al 5183 (AlMg4,5Mn0,7(A)) | - na zváranie najpevnejších zliatin 5XXX, zliatiny 5083 a podobných zliatin s vysokým obsahom horčíka, kde pôvodný drôt typu 5356 pevnosťou nedostačoval - najčastejšie používaný drôt pri stavbe lodí a iných konštrukcií, kde sa požaduje súčasne vysoká pevnosť a húževnatosť spoja spolu s dobrou odolnosťou proti korózii a vonkajšiemu prostrediu - zvarový kov sa tepelne nespracováva - nie je vhodný na zváranie tepelne namáhaných častí - na zváranie AlMg5, AlMg4,5Mn, AlMgSi1... |
| Al Mg 5 MOST Al Mg 5 (IA 5356), ESAB OK Autrod 5356 (OK Autrod 18.15) Lincoln Electric SuperGlaze HD 5356, SuperGlaze MIG 5356, SuperGlaze MIG 5356 TM | EN ISO 18273: S Al 5356 (AlMg5Cr) EN ISO 18273: S Al 5356 (AlMg5Cr(A)) | - na zváranie hliníkových zliatin s obsahom horčíka do 5 %, - vysoká pevnosť zvarového kovu v šmyku - na zváranie zliatin so strednou pevnosťou, ako sú 5086 a 5083 - na zváranie AlMg1 až AlMg5, AlMg4,5Mn, AlMgSi1, AlZn4,5Mg1... |
| Al Mg 5 | EN ISO 18273: S Al 5554 (AlMg2,7Mn) | - drôt s obsahom 2,7 % Mg na zváranie zliatin s nízkym obsahom Mg ako 5052, 5154 a 5454 - zvarový kov nie je citlivý na korózne praskanie pod napätím za zvýšených teplôt - na zváranie skladovacích nádrží na chemikálie, automobilových dielcov (kolesá, časti rámu) |
Pri zváraní hliníka je spravidla potrebné používať prídavný materiál rovnakého alebo aspoň podobného chemického zloženia, ako má základný materiál. Je dôležité tiež poznať vlastnosti základného materiálu a riadiť sa požiadavkami konkrétnej aplikácie.
Prídavné materiály pre zváranie hliníka a jeho zliatin nájdeme v skupinách hliníkových zliatin 1XXX, 2XXX, 4XXX a 5XXX rozdelených podľa legujúcich prvkov: