Alumínium hegesztés: Technikák, Paraméterek & Alkalmazások

1. Bevezetés

Az alumínium hegesztés kulcsszerepet játszik a modern gyártásban, alátámasztja az iparágakat az űrrepülésről az autóiparra.

Ahogy a gyártók könnyebben szorulnak, hatékonyabb struktúrák, Egyre inkább támaszkodnak az alumínium nagy szilárdság-súlyarányára.

Viszont, Az alumínium egyedi fémkohászati ​​tulajdonságai - magas hővezetőképesség, alacsony olvadási pont, és a kitartó oxidréteg - különálló hegesztési kihívásokkal járjon.

Ebben a cikkben, Felfedezzük az alumínium hegeszthetőségének alapjait, Felmérési kulcsfontosságú folyamatok, boncolják el a közös hibákat, és ossza meg a legjobb gyakorlatokat, amelyek robusztusok, kiváló minőségű ízületek.

2. Alumínium kohászat alapjai

Mielőtt egy ívet ütne, A hegesztőknek meg kell ragadniuk a kohászati ​​alapokat, amelyek vonzóvá és kihívást jelentenek az alumíniumhoz mind.

Arc-központú köbös rács & Hővezető képesség

Alumínium kristályosodik a arc-központú köbös (FCC) rács, amely kivételes rugalmasságot és keménységet biztosít neki.

Gyakorlati szempontból, Ez a szerkezet lehetővé teszi az alumínium számára, hogy repedés nélkül jelentős plasztikus deformáción menjen keresztül - ez egy értékes tulajdonság, amikor komplex formákat képez.

Viszont, alumínium hővezető képesség (~ 237 w/m · k) majdnem négyszer magasabb, mint az enyhe acélé.

Következésképpen, A hegesztő alumínium ív által befecskendezett hő gyorsan elterjed az alapfémbe, arra kényszerítve az operátorokat:

• Növelje az áramerősséget vagy lassú utazási sebesség a megfelelő fúzió elérése érdekében
• Melegítse elő vastag szakaszokat (felett 10 mm) Az egységes penetráció biztosítása érdekében
• Használjon háttámlákat vagy hűtő tányérokat Vékony nyomtávú anyagok hegesztésekor az égési sérülések elkerülése érdekében

Oxidfilm: Barát és ellenség

Alumínium képződik a őshonos oxid réteg (Al₂o₃) A levegő expozíciójától számított mikrosekundumokon belül.

Ez a film védő akadályként szolgál a korrózió ellen, Ennek ellenére félelmetes akadályt jelent a hegesztés során:

• Olvadáspont Különbség: Az alumínium -oxid fent olvad 2,000 ° C, míg a mögöttes fém cseppfolyósul 660 ° C.
  Megfelelő tisztítás és ív energia nélkül, Az oxid megakadályozza a megfelelő fúziót.
• Tisztítási protokollok: A hegesztők alkalmazzák lúgos zsírtalanítók, követi rozsdamentes acélmosás Közvetlenül a hegesztés előtt.
  Néhány üzlet használja vegyi maratások (PÉLDÁUL., híg foszforsav) Az oxidmentes felületek biztosítása érdekében.

Az oxidok szorgalmasan eltávolításával és a folyamatok kiválasztásával - például impulzusáramú tig Ez mechanikusan súrolja a hegesztési zónát-a szakemberek legyőzik ezt a fémkohászati ​​akadályt, és hibamentes illesztéseket érnek el.

3. Az alumínium általános hegesztési folyamata

Az alumínium megkülönböztető tulajdonságai sokféle hegesztési technikát hoztak létre, mindegyik meghatározott vastagsághoz igazított, ötvözött rendszerek, termelési ráta, és a közös követelmények.

Gáz volfrám ív hegesztése (GTAW / FOGÓCSKAJÁTÉK)

Gáz volfrám ív hegesztése (GTAW), Általánosan TIG -nek hívnak, Pontos hőszabályozást és minimális fröccsöntést kínál, Ez a választott módszer a vékony alumíniumhoz (≤ 6 mm) és a kritikus ízületek:

• Működési elv: Inert -gas árnyékolt, A nem összhangban levő volfrám -elektróda ívet tart fenn az alumínium felületén.
  A töltővezeték manuálisan vagy takarmánymechanizmuson keresztül lép be a pocsolyába.
• Tipikus paraméterek:

• • Jelenlegi: 50–200 a (AC polaritás az oxidok tisztításához)
  • Feszültség: 10–15 V
  • Utazási sebesség: 200–400 mm/perc
  • Árnyékológáz: 100% Argon 12–18 l/perc sebességgel

• Előnyök:

• • Kivételes hegesztési gyöngy megjelenése (RA < 1 µm)
  • Keskeny hőhatású zóna (HAZ), csökkentő torzítás
  • Teljes ellenőrzés a hőbevitel felett - lényegében a finom ötvözetek, például a 6xxx sorozat számára

• Korlátozások:

• • Alacsonyabb lerakódási sebesség (~ 0,5 kg/h) korlátozza a termelékenységet
  • A következetes eredményekhez nagy hegesztő képességeket igényel

Harapás / MIG - gázfém ív hegesztése

Gázfém ív hegesztése, vagy MIG hegesztés, Fokozza a lerakódási arányokat, ideálisvá teszi a közepes vastagsághoz (3–12 mm) alumínium gyártás:

• Működési elv: Folyamatos, Fogyasztható alumínium huzal -elektróda hegesztési pisztolyon keresztül táplálkozik, míg az argon vagy az argon -helium keverékek pajzsot kapnak.
• Tipikus paraméterek:

• • Huzalátmérő: 0.9–1,2 mm
  • Jelenlegi: 150–400 a
  • Feszültség: 18–25 V
  • Huzaltáplálási sebesség: 5–12 M/ME (5–8 kg/h lerakódást eredményez)
  • Árnyékológáz: Argon vagy ar/he (25% Ő) 15–25 l/perc sebességgel

• Előnyök:

• • A magas lerakódási és utazási sebesség növeli a teljesítményt
  • Könnyebb gépesítés és robotintegráció

• Korlátozások:

• • A szélesebb kör erősítheti a torzítást
  • Magasabb fröccsenés és kevésbé pontos gyöngy alakú, szemben a TIG -vel

Plazma ívhegesztés (MANCS)

A plazma ív hegesztése az ív keskenyre koncentrálja, nagy energiájú oszlop, A mély behatolás keverése a vezérléssel:

• Működési elv: Egy szűkített plazma ív egy nem összhangban eltelt elektród és a munkadarab között utazik; A hegesztés védelme érdekében egy másodlagos árnyékológáz veszi körül a plazmát.
• Tipikus paraméterek:

• • Gázplazma (Ar vagy ar/h₂): 2–10 L/perc
  • Árnyékológáz: Argon 10–20 l/perc sebességgel
  • Jelenlegi: 50–300 a

• Előnyök:

• • Behatolási mélység 10 MM egyetlen passzon
  • A keskeny hegesztési ív alakjának pontos ellenőrzése

• Korlátozások:

• • Komplex fáklya kialakítás és magasabb berendezések költségei
  • Az instabilitás elkerülése érdekében képzett beállítást igényel

Súrlódás keverési hegesztése (FSW)

Súrlódás keverési hegesztése (FSW) forradalmasítja az alumínium csatlakozását azáltal, hogy teljes egészében szilárd állapotban működik:

• Működési elv: Egy forgó, A nem összhangban levő szerszám belemerül az ütköző felületekbe, súrlódási hőt generál, amely plaszticálja a fémet.
  A szerszám ezután áthalad az ízületen, Mechanikusan keverve a lágyított anyagot, hogy konszolidált hegesztést képezzen.
• Tipikus paraméterek:

• • Szerszám forgás: 300–1 200 fordulat / perc
  • Átjárási sebesség: 50–500 mm/perc
  • Erőt erősít: 10–50 kN, vastagságtól függően

• Előnyök:

• • Gyakorlatilag kiküszöböli a porozitást és a forró repedést
  • Az 5xxx és a 6xxx ötvözetek 95–100% -os közös hatékonyságát eléri
  • Rendben van, Equiaxed szemcsék a hegesztési rögökben, A mechanikai tulajdonságok javítása

• Korlátozások:

• • A berendezés beruházása jelentős
  • Lineáris vagy egyszerű, gördülő ízületekre korlátozva; Feltételezést igényel

Feltörekvő módszerek: Lézer- és elektronnyaláb -hegesztés

Ahogy a gyártók a nagyobb sebességet és az automatizálást szorgalmazzák, Energia -mérő gerendákat fogadnak el:

• Lézernyaláb hegesztés (Lbw):

• • Alapelv: Nagy teljesítményű lézer (rost vagy co₂) egy kis helyre összpontosít (< 0.5 mm), Kulcslyuk behatolásának létrehozása.
  • Előnyök: Rendkívül keskeny HAZ, minimális torzítás, A hegesztés felgyorsul 10 M/My.
  • Kihívások: Pontos ízületi illesztést igényel (< 0.1 mm) és a magas kezdeti tőke.

• Elektronnyaláb -hegesztés (Embléma):

• • Alapelv: A nagy vákuumú elektronnyaláb vákuumban megolvasztja a fémet kulcslyuk módban.
  • Előnyök: Mélyreható behatolás (20–50 mm) Kiváló hegesztési tisztasággal.
  • Kihívások: Vákuumkamrák korlátozzák az alkatrész méretét, és a berendezések jelentős költségeket jelentenek.

4. Ötvözött rendszerek és hegeszthetőségük

Az alumíniumötvözetek négy fő családba esnek - 1xxx, 5XXX, 6XXX, és a 7xxx - mindegyikét a domináns ötvöző elemei határozzák meg.

Ezek a kémiai különbségek szabályozzák az olvadási viselkedést, megszilárdulási jellemzők, és a hegesztési hibákra való érzékenység.

1XXX sorozat (≥ 99% Alumínium)

Összetétel & Jellemzők

• Fő elem: Alumínium ≥ 99.0% (PÉLDÁUL., 1100: Fe ≤ 0.15%, És ≤ 0.10%)
• Mechanikai erő: UTS 90–110 MPA az O-Temper-ben
• Hővezető képesség: ~ 237 W/m · k

Hegesztés

• Értékelés: Kiváló
• Előnyök:

• • A minimális szennyeződések megakadályozzák az intermetall képződést és a forró repedést.
  • Magas rugalmasság (Meghosszabbítás ≥ 20%) tolerálja a hőbemeneti variációkat.

• Kihívások:

• • A fúzió fenntartásához ~ 20–30% -kal több hő bemenetet igényel, mint a 6xxx ötvözet.

Ajánlott gyakorlatok

• Folyamatok: GTAW (FOGÓCSKAJÁTÉK) pontosság érdekében; Harapás (NEKEM) vékony lapon (≤ 3 mm)
• Rúd: ER1100 vagy ER4043 (A jobb folyékonyság érdekében) hogy megfeleljen az alapfém korrózióállóságnak
• Alkalmazások: Vegyi tartályok, élelmiszer -osztályú berendezés, hőcserélő uszonyok

5XXX sorozat (Al - MG ötvözetek)

Összetétel & Jellemzők

• Magnézium: 2.0–5.0 WT %; Mangán: 0.1–1,0 WT % A gabonaellenőrzéshez
• Közös osztályok: 5052 (Mg 2,2–2,8%), 5083 (Mg 4,0–4,9%), 5456 (Mg 4,5–5,5%)
• UTS: 280–340 MPA; meghosszabbítás: 12–18%

Hegesztés

• Értékelés: Jó és kiváló
• Előnyök:

• • Szilárd oldódás erősítés csapadék megkeményedése nélkül, Konzisztens hegesztési tulajdonságok biztosítása.
  • Kiváló tengervíz -korrózióállóság (< 0.03 MM/év veszteség).

• Kihívások:

• • Hővel érintett zóna (HAZ) A gabona durvaság 10–15% -kal csökkentheti a fáradtság szilárdságát, ha lassú hűtött.
  • A felszíni oxidok és az MGO szigorú fogmosást és zsírtalanítást igényelnek.

Ajánlott gyakorlatok

• Folyamatok: AC-GTAW oxidtisztításhoz; FSW a szakaszokon ≥ 6 MM a teljes szigorú ízületekhez
• Rúd: ER5356 Az MG tartalom és a korróziós viselkedés illesztése érdekében
• Alkalmazások: Hajótestek (5083-H111), nyomó edények (5456), üzemanyagtartályok

6XXX sorozat (Al - Mg - Si ötvözetek)

Összetétel & Jellemzők

• Magnézium: 0.4–1,5 WT %; Szilícium: 0.6–1.2 WT % (Mg₂si kialakítása kicsapódik)
• Tipikus ötvözetek: 6061 (általános), 6063 (ürítés), 6082 (nagyszabású)
• Csúcsteljesítmény (T6): ~ 310 MPA; hajlékonyság az O-Temper-ben: 1.5× vastagság

Hegesztés

• Értékelés: Mérsékelt
• Előnyök:

• • A csapadékkeményítés jó erősséget eredményez a roham utáni öregedés után.
  • Sokoldalú a szerkezeti keretezéshez és az extrudált profilokhoz.

• Kihívások:

• • A fúziós hegesztés feloldja az mg₂si -t, HAZ lágyulást okozó (hozamcsepp ≈ 30–50%).
  • A szilíciumban gazdag töltőanyagok elősegíthetik a törékeny filmeket, ha nem gondosan ellenőrzik.

Ajánlott gyakorlatok

• Folyamatok: Én a sebességért; FSW, hogy elkerülje a fúziós zóna lágyulását
• Rúd: ER4043 (És 5 %) A repedés ellenálláshoz; ER5356 a tengeri szolgáltatáshoz
• Roham utáni kezelés: T6 öregedés (530 ° C megoldás, 160 ° C/8 óra öregedés) helyreállítja ~ 85% eredeti szilárdság
• Alkalmazások: Kerékpárkeretek (6061-T6), építészeti extrudálás (6082-T6)

7XXX sorozat (Al - Zn - Mg ötvözetek)

Összetétel & Jellemzők

• Cink: 5.0–7.0 WT %; Magnézium: 2.0–3.0 WT %; Réz: 1.2–2.0 WT % (PÉLDÁUL., 7075-T6)
• UTS (T6): > 500 MPA; Kivételes fáradtságkorlátozások (~ 160 MPA 10⁷ ciklusnál)

Hegesztés

• Értékelés: Szegény vagy mérsékelt
• Előnyök:

• • A legmagasabb szilárdság a hegeszthető alumínium között, kritikus a repülőgépalkatú alkalmazásokhoz.

• Kihívások:

• • Forró ütés az alacsony szintű eutektikus filmekből (Al - Zn - Mg) fúzió alatt.
  • Jelentős HAZ lágyulás és maradék stressz -aggodalmak.

Ajánlott gyakorlatok

• Folyamatok: FSW vagy EBW (vastag szakaszok ≥ 10 mm) Az olvadás elkerülése érdekében; TIG impulzusos DCEN -vel vékony alkatrészekhez
• Rúd: ER2319 (CU 6.5 %) kibővíti a megszilárdulási tartományt és csökkenti a repedéseket
• Kezelés előtti/utáni: Melegít 120 ° C; stressz -reelief sütés (200 ° C/4 óra) hogy csökkentse a maradék feszültségeket 50%
• Alkalmazások: Repülőgép szerkezeti spars (7075-T6), űrrepülőképesség (7050), nagy szoros kötőelemek

A hegesztés legfontosabb összehasonlításai

Összeállítani az előző elemzéseket, Az alábbi táblázat kiemeli az egyes fő alumínium sorozatok relatív hegeszthetőségét, az előnyben részesített folyamataikkal és az elsődleges kihívásokkal együtt.

5. Kulcsfontosságú folyamatparaméterek és az alumínium hegesztés vezérlése

Hibamentes hegesztési csukók elérése a aprólékos paraméterek vezérlésétől:

• Hegesztett tisztítás. Zsírtalanító lúgos tisztítókkal, Ezután mechanikusan távolítsa el az oxidot az alumíniumnak szentelt rozsdamentes acélkefékkel. A maradék oxidok vagy olajok porozitást okoznak.
• Hőbevitel, Utazási sebesség & Áramerősség. Egyensúlyi hőbevitel (KJ/mm) A teljes fúzió biztosítása érdekében égés nélkül.
  TIG -hez, Tartsa meg a hőtermelést 1–2 kJ/mm körül; Nekem, 3–6 kJ/mm 3–6 mm -es lemezekhez.
• Töltőfém kiválasztás.

• • ER4043 (5% És): Jó nedvesítést és csökkentett repedést kínál; Ideális 6xxx-sorozathoz.
  • ER5356 (5% Mg): Nagyobb szilárdság és korrózióállóságot biztosít; Előnyben részesítették az 5xxx-sorozatú bázisfémeknél.

• Árnyékoló gázösszetétel & Áramlási sebesség. Használat 100% Argon vékony mérőeszközökhöz; argon-helium keverékek (PÉLDÁUL., 75/25) Javítsa a behatolást és a hegesztési gyöngy folyadékot vastagabb munkákon.
  Fenntartja az áramlást 10–20 l/perc sebességgel, és tartsa a gázpohát 10 MM a munkadarab.

6. Hegeszthetőség kihívások és hibamechanizmusok

Az alumínium hegesztés több hibamóddal találkozik:

• Porozitás. Hidrogén oldhatóság olvadt alumíniumban (ig 2 ml/100 g at 700 ° C) megszilárduláskor gázszaporodáshoz vezet.
  Cserélje a sütő töltőhuzalt (65 ° C, 4 H) és a száraz fenntartása, Tiszta bázisfém.
• Forró repedés. 6Az XXX és a 7xxx ötvözetek folyékony fóliákat képeznek a gabonahatárok mentén a megszilárdulás során.
  Csökkentse a repedést a hőbevitel csökkentésével, Szilíciumban gazdag töltőanyagok kiválasztása (ER4043), Vagy az FSW -t fogékony ötvözetekben használni.
• A fúzió hiánya és az égés hiánya. A nem megfelelő hő vagy a túlzott utazási sebesség nem hagyja ki a megszabadult területeket; Túlzottan lassú utazás vagy magas áramerősség okozhatja az átadást.
  Vizsgálja meg a gyöngy profilt, és állítsa be a paramétereket az egységes hegesztési torok eléréséhez.
• Torzítás és maradék feszültségek. Alumínium nagy termikus tágulási együtthatója (23× 10⁻⁶ /k) jelentős torzulást indukál. Ellensúlyozza a lámpatestet, hátsó lépésről lépő hegesztés, és a hűtőbányász bilincsek.

7. Mikroszerkezeti evolúció és mechanikai teljesítmény

A hegesztõ mikroszerkezetek diktálják a közös integritást:

• HAZ lágyulás & Gabona növekedése. Csapadékkal szembeni ötvözetekben (6XXX sorozat), A HAZ elveszíti erejét, amikor a csapadék feloldódik.
  Szilárdtest-hűsítés vagy a hegeszt utáni öregedés (PÉLDÁUL., 160 ° C 8 h 6061) felépül 80% hegesztett erő.
• Csapadék hőkezelhető ötvözeteknél. Ellenőrzött újrahasznosítás-a T4-en keresztül (természetes öregedés) vagy T6 (mesterséges öregedés) Cycles - Restores mechanikai tulajdonságok.
  Például, 6061-A T6 hegesztések elérik 275 MPA hozam a T6 kezelés után.
• Szakító, Fáradtság & Korróziós teljesítmény. Megfelelően végrehajtott TIG -hegesztés 5083 elérheti 95% alapfém szakítószilárdság. Fáradtságvizsgálatban, Az FSW ízületek 5xxx ötvözetekben meghaladják a 10⁶ ciklust 70% UT -k.
  A korrózióállóság-a tengeri alkalmazásokban életviteli-magas a megfelelő töltőötvözetek és megfelelő hegesztõ kezelések használatakor..

8. A hegény kezelések és javítás utáni kezelések

A közös teljesítmény és a hosszú élettartam optimalizálása érdekében, A gyártók több hegény utáni eljárást alkalmaznak:

• Hegesztést követő hőkezelés (PWHT) & Stressz -enyhítés. 6xxx ötvözetekben, megoldáskezelés 530 ° C, majd a oltás és a T6 öregedés követi. 5xxx ötvözetekhez, természetes öregedés (T4) stabilizálja a keménységet.
• Mechanikus egyensúlyozás & Hideg munka. A torzítás korrekciójához, Óvatosan hajlítsa meg vagy gördítse szobahőmérsékleten. A hideg munka a lokalizált szilárdságot is növeli a feszültségkeményítés révén.
• Hibajavítás és újrahegesztés. Csiszolja ki a repedéseket vagy a pórusokat a hangfémhez, Ezután ugyanazzal a folyamat és a töltőanyaggal újrahulljon. Mindig újratelepítse a felületeket, hogy megakadályozzák a hibák visszatérését.

9. Ellenőrzés, Tesztelés, és a minőség -ellenőrzés

A hegesztés minőségének fenntartása szisztematikus ellenőrzés:

• Vizuális ellenőrzés (ISO 5817 / AWS D1.2). Értékelje a hegesztési megjelenést, gyöngy megerősítés, és aláhúz. A B fokozat-szint minimális hiányosságokat igényel.
• Romboló tesztelés (NDT).

• • Festőhatás: A nem porózus hegesztések felszíni repedéseit észlel.
  • Radiográfiai (Röntgen): Feltárja a belső porozitást és a fúzió hiányát.
  • Ultrahangos: Felmérések vastagabb lemezek (>10 mm) térfogati hibákhoz.

• Eljárási képesítés & Hegesztő tanúsítás. Végezze el az eljárási képesítési nyilvántartásokat (Pqrs) A paraméterek validálásához. Tanúsítsd a hegesztőket AWS D1.2 vagy ISO -ban 9606-2 A következetes biztosítása érdekében, megfelelő teljesítmény.

10. Alumínium hegesztés ipari alkalmazásai

Az alumínium kivételes szilárdság-súly aránya és korrózióállósága elősegíti az igényes iparágakban történő felhasználását.

Repülőgép- és nagy szilárdságú ötvözött szerkezetek

Repülőgéppel, Minden megtakarított kilogramm közvetlenül az üzemanyag -hatékonyságra és a hasznos terhelés kapacitására fordul.

Következésképpen, A gyártók nagy szilárdságú alumíniumötvözeteket hegesztenek-például 2024, 6061, és 7075 - kritikus alkatrészekhez:

• Törzs és szárnyas bőr: Automatizált TIG és lézerhegesztés Csatlakozzon vékony (1–3 mm) Lemezek hegesztési szélességű 1 mm, Az aerodinamikai simaság megőrzése.
• Húrok és keretek: Súrlódás keverési hegesztése (FSW) -ben 5 xxx és 7 A XXX sorozat közel-fém szilárdságú illesztéseket hoz létre, A könnyű monokokk minták lehetővé tétele.
  A légitársaságok jelentése 5% Üzemanyag-megtakarítás az újabb repülőgépeknél az FSW-kóborolt ​​alumínium panelekre váltva.
• Leszállási csatornák: Öntött és kovácsolt alumínium alkatrészek (PÉLDÁUL., 7075-T73) Hegesztés az EBW-n keresztül, majd stresszcsökkentő sütésen megy keresztül, hogy megismételje a kúszás ellenállását ismételt ütés terhelések mellett.

Autóipari és könnyű szállítás

A járműgyártók szigorú kibocsátási előírásokkal és elektromos igényekkel szembesülnek. Az alumínium hegesztés elősegíti ezeket a kihívásokat:

• Elektromos jármű (EV) Akkumulátorházak: Nekem hegesztés 5 XXX-sorozatú extrudálások merev formákat képeznek, ütközés-méltó akkumulátortálcák.
  Az acélhoz képest, Az alumínium tálcák csökkentik a tömeget 35–40%, az EV tartomány meghosszabbítása 10%.
• Karosszéria-fehér szerkezetek: Hibrid tig-mig sejtek hegesztve vegyes alumínium acél szerelvények átmeneti töltőfémek felhasználásával, A járdaszegély súlyának csökkentése 100–150 kg teljes méretű SUV-kon.
• Utánfutó és vasúti test: 5083-A H116 panelek gyorsan hegesztenek robothegesztési vonalakban,
  Korróziómentes platformok szállítása, amelyek tartósak 30–40% hosszabb, mint az acél társaik a sóvidék jégtelenítése alatt.

Tengeri, Nyomó edények, és építészeti homlokzatok

A hajógyártók és építészek kihasználják az alumínium hegesztést a korrózióállóság és a tervezési rugalmasság érdekében:

• Hajóhéjak és felépítmények: 5083 és 5 xxx ötvözetek hegesztése minimális hegesztõ torzítással, nagyobb panelméretek engedélyezése (ig 10 m) és csökkenti az összeszerelési időt 20%.
• Nyomó edények & Kriogén tartályok: Ötvözetek kedvelik 5083 és 6061 Hegesztés a TIG -n keresztül ellenőrzött légkörben, Szivárgás-szorító ízületek előállítása, amelyek ellenállnak –196 ° C-os szolgáltatásban az LNG alkalmazásokban.
• Építészeti függönyfalak: Dekoratív tig hegesztése 6 XXX-sorozatú extrudálások zökkenőmentes homlokzatokból állnak.
  A lézeres hegesztés további szűkítse az ízületeket 0.5 mm, Öblítés létrehozása, eloxált készenléti felületek.

Feltörekvő ágazatok: Elektromos járművek & Megújuló energia

Mivel az iparágak a fenntarthatósághoz fordulnak, Az alumínium hegesztés új technológiákat támogat:

• Szélturbina csomópontok: Az FSW csatlakozik a vastaghoz (ig 50 mm) 6 XXX-sorozatú tányérok a turbina penge gyökérszerelvényekhez-szakítószilárdságok közelében 300 MPA és a fáradtság élete meghaladja 10⁷ ciklusok ciklikus terhelés alatt.
• Napelemes keretek: Mig hegesztett 5 xxx extrudálások könnyű támogató struktúrákat képeznek, az anyagköltség csökkentése az által 25% összehasonlítva a horganyzott acélkeretekhez.
• Hidrogén tárolóhengerek: Elektronnyaláb és lézerhegesztés 6 xxx ötvözetek zökkenőmentes kézműves, nagynyomású edények, A biztonságos engedélyezése, Kompakt hidrogéntartályok üzemanyagcellás járművekhez.

11. Az alumínium hegesztés előnyei és hátrányai

Az alumínium hegesztés jelentős előnyökkel jár, de egyedi kihívásokat is jelent, amelyekben a gyártóknak gondosan navigálniuk kell.

Előnyök:

• Könnyű struktúrák: A hegesztett alumínium szerelvények súlya 50 % kevesebb, mint egyenértékű acélszerkezetek, A járművek üzemanyag -hatékonyságának javítása, repülőgép, és tengeri hajók.
• Korrózióállóság: Hegesztve megfelelő töltőötvözetekkel (PÉLDÁUL., ER5356 az 5xxx sorozaton),
  Az alumínium ízületek kiválóan ellenállnak a sós víz és a légköri korrózió ellen - kritikus a tengeri és kültéri alkalmazásokban.
• Nagy ízületi hatékonyság: A modern folyamatok, mint a súrlódás, a hegesztés rutinszerűen eléri a 95–100 -at % alapfém szilárdság, A terhelés -hordozó alkalmazások engedélyezése kompromisszum nélkül.
• Jó hővezető képesség: A gyors hőeloszlás csökkenti a lokalizált túlmelegedést, A torzítás minimalizálása vékony szakaszokban, ha a paramétereket megfelelően szabályozzák.
• Újrahasznosság és fenntarthatóság: Alumíniumhulladék a hegesztési fröccsenésből és az off-cuts-ból könnyedén visszatér az olvadó edénybe, a kör alakú gyártás támogatása 95 % energiamegtakarítás az elsődleges termelés felett.

Hátrányok:

• Oxidréteg kezelése: A kitartó al₂o₃ film szigorúan hegesztett tisztítást igényel (vegyi vagy mechanikus) és, TIG -ben, AC polaritás a következetes fúzió biztosítása érdekében.
• Gyors hőveszteség: Míg a magas vezetőképesség elősegíti a torzítások ellenőrzését, Arra kényszeríti a hegesztőket, hogy növeljék a hőbevitelt-a vékony mérőeszközökön történő égési kockázat és a szélesebb hő által érintett zónák vastagabb szakaszaiban.
• HAZ lágyulás a hőkezelhető ötvözetekben: A 6xxx és a 7xxx sorozat fúziós hegesztése gyakran feloldja az erősítő csapadékot,
  olyan lágyított zónát eredményez, amely megkövetelheti a hegény utáni öregedést vagy az alternatív szilárdtest-folyamatokat, mint például az FSW.
• Torzítás és maradék feszültségek: Az alumínium nagy hőtágulási együtthatója és az alacsony elasztikus modulus kombinálódik, hogy észrevehető eltorzítást eredményez; A hatékony rögzítési és hő-ellenőrzési stratégiák elengedhetetlenné válnak.
• Felszerelés és készségkövetelmények: A hibamentes alumínium hegesztések elérése a pontos paraméterek ellenőrzését igényli, speciális töltőanyagok,
  és gyakran magasabb kategóriájú berendezések (PÉLDÁUL., impulzusos hegesztőkészülékek, FSW fúrókészülékek), növekvő tőke- és képzési költségek.

12. Következtetés

Az alumínium hegesztés egyesíti a lehetőségeket és kihívásokat. Az alumínium kohászatának elsajátításával, A megfelelő folyamat kiválasztása,

Legyen ez a pontosságért, MIG a termelékenységért, vagy FSW hibamentes, nagy szilárdságú ízületek-és szigorúan szabályozzák a paraméterek és a hegesztõ kezelések utáni kezeléseket, A gyártók megbízhatóak, nagy teljesítményű struktúrák.