ALUNOX Handbuch Schweißtechnik Seite 5
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Aluminium Schweißzusätze Aluminium Massivdrähte/WIG-Stäbe • • • • • • • • • • AX-1040 AX-1450 AX-4043 AX-4047 AX-5087 AX-5183 AX-5356 AX-5754 AX-4043 AX-4047 AX-Al99,5 AX-Al99,5Ti AX-AlSi5 AX-AlSi12 AX-AlMg4,5MnZr AX-AlMg4,5Mn AX-AlMg5 AX-AlMg3 Spritzdraht Spritzdraht Aluminium Aluminium ist nach Sauerstoff und Silizium das dritthäufigste Element der Erdkruste und damit das häufigste Metall. Aluminium ist ein relativ weiches und zähes Metall, die Zugfestigkeit von reinem Aluminium liegt bei 49 MPa, die von seinen Legierungen bis zu 700 MPa. Das reine Leichtmetall Aluminium bildet an Luft sehr schnell eine dünne Oxidschicht. Sie macht reines Aluminium bei pH-Werten von 4 bis 9 sehr korrosionsbeständig. Diese Oxidschicht schützt auch vor weiterer Oxidation, ist aber bei der elektrischen Kontaktierung und beim Schweißen hinderlich. Aluminium weist gegenüber Stahl sehr große Unterschiede in folgenden physikalischen Eigenschaften auf: Dichte 2,7 g/cm3-Stahl 7,85 Schmelzpunkt: 660°C/Al-Oxid 2050°C Stahl ca. 1500°C, Wärmeleitfähigkeit 2,2 W/cm x K-Stahl 0,8858 Elektrische Leitfähigkeit: 35 S x m/min2 -Stahl 10 Löslichkeit von Wasserstoff im erstarrten Zustand: 0,05 cm3-Stahl 8 Aluminium und seine Legierungen werden vor allen Dingen wegen der geringen Dichte (Gewicht), der guten Korrosionsbeständigkeit und der guten Leitfähigkeit hauptsächlich in folgenden Branchen eingesetzt: • Automobiltechnik • Schiff/ Schienenfahrzeugbau • Luft- und Raumfahrt • Behälterbau • Bauindustrie • Verpackungsindustrie • Elektrotechnik Es gibt folgende Legierungen: • Al-Knetlegierungen • nicht aushärtbar, wie: AW-1050A (Al 99,5) AW-5005 (AlMg1) AW-5019 (AlMg5) AW-5083 (AlMg4,5Mn0,7) • aushärtbar, wie: AW-6005A (AlSiMg (A)) AW-6060 (AlMgSi) AW-6082 (AlSi1MgMn) AW-7020 (AlZn4,5Mg1) • Al-Gusslegierungen AlSi- und AlSiMg-Legierungen mit 5 bis max. 20% Si Schweißen von Aluminium Aluminium wird hauptsächlich im WIG- und MIG-Verfahren verschweißt. Das Schweißen mit der Stabelektrode hat eher eine untergeordnete Bedeutung. Beim Schweißen von Aluminium müssen bestimmte Regeln beachtet werden. Dies fängt schon bei der Nahtvorbereitung an. Die vorhandene Oxidschicht muss im Schweißnahtbereich vollständig entfernt werden, die Schweißnahtkanten müssen zusätzlich vor allen Dingen im Wurzelbereich gebrochen werden, um auch dort Oxideinschlüsse zu vermeiden. Wegen der hohen Löslichkeit von Aluminium für Wasserstoff im schmelzflüssigen und der sehr geringen Löslichkeit im festen Bereich ist die Porenanfälligkeit sehr hoch. Durch geeignete Maßnahmen wie erhöhte Sauberkeit, z.B. auch neue Handschuhe und Bürsten, kann sie verringert werden. Zusätzlich ist wegen der großen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist vor allem bei größeren Wanddicken ein Vorwärmen erforderlich, um Poren zu reduzieren und Bindefehler und mangelnde Durchschweißung zu vermeiden. Beim MIG-Schweißen wird durch die Verwendung von Argon-Helium-Gemischen mit 3070% Helium dieses unterstützt, vielfach kann auf ein Vor-wärmen verzichtet werden. Mit steigendem Heliumanteil verringert sich durch die bessere Ausgasung die Porenanzahl, gleichzeitig verbessert sich der Einbrand und die Schweißnaht wird breiter und flacher. der Lichtbogen wird aber auch etwas unruhiger. Es wird schon bei niedrigen Stromstärken der Sprühlichtbogen erreicht. Dünnblech und Zwangslagenschweißungen werden daher im MIG-Impulsverfahren durchgeführt. Nicht aushärtbare AluminiumKnetlegierungen werden artgleich oder artähnlich mit Al99,5 und AlMg geschweißt. Aushärtbare Legierungen werden mit AlMg4,5Mn oder AlMg4,5MnZr geschweißt. Es ist aber zu berücksichtigen, dass die Festigkeit im Bereich der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone geringer ist, sie kann auch durch ein nachträgliches Auslagern nicht mehr gesteigert werden. AluminiumGusslegierungen werden wieder artgleich oder artähnlich mit AlSi geschweißt. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 6 | ALUNOX Handbuch | | ALUNOX Handbuch | 7
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