Алюминиевая сварочная проволока: применение, критерии выбора и практическое руководство

Производитель, заказывающий сварочную проволоку для новой производственной линии, быстро обнаруживает, что присадочный металл оказывает такое же влияние на качество соединения, как и источник питания. Если сплав проволоки не соответствует основному металлу, сварной шов может треснуть после охлаждения, размягчиться в зоне термического влияния или просто плохо подавать через пистолет. Практическая отправная точка — понять, что сварочная проволока для алюминия — это не один продукт. Это семейство сплавов, разработанных для различных основных металлов и различных условий эксплуатации. Для большинства промышленных пользователей ответом являются два присадочных сплава MIG (ЭР4043 и ЭР5356) и один стержень TIG, при этом окончательный выбор зависит от толщины, свариваемого сплава и требуемой прочности соединения.

Что такое алюминиевая сварочная проволока и почему этот сплав имеет значение

Алюминиевая сварочная проволока представляет собой твердый присадочный металл, используемый при сварке MIG и TIG. При сварке MIG проволока непрерывно подается из катушки, плавится электрической дугой и вводится в соединение. При сварке TIG проволока обычно подается вручную в сварочную ванну. Сама проволока не просто алюминиевая; он содержит контролируемое количество кремния, магния или других элементов, которые изменяют температуру плавления, текучесть и механические свойства сварного шва.

Наиболее распространенными семействами являются сплавы 4xxx, содержащие кремний, и сплавы 5xxx, содержащие магний. Кремний улучшает текучесть и облегчает выполнение сварки на высокой скорости. Магний увеличивает прочность и улучшает устойчивость к коррозии. Вот почему проволока 4043 редко является лучшей заменой проволоки 5356 в детали конструкции. Они предназначены для разных работ.

ЭР4043 и ЭР5356: практическое сравнение

Прежде чем заказывать любую шпулю, покупателю следует сравнить два сплава «рабочей лошадки». ER4043 — это богатый кремнием наполнитель с содержанием кремния от 4,5 до 6%. Он хорошо течет и образует яркие, гладкие шарики. Это хороший выбор для сварки термообрабатываемых сплавов, таких как 6061 и 6005, а также литого алюминия, где чистота поверхности имеет большое значение. ER5356 — это богатый магнием наполнитель с содержанием магния от 4,5 до 5,5%. Он обеспечивает более прочный и пластичный сварной шов и обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, особенно в морской или химически агрессивной атмосфере. Компромисс заключается в том, что ER5356 требует более тщательного контроля дуги и может потребовать более низкой скорости движения.

ER4043

ER4043 представляет собой сплав 4xxx с кремнием в качестве основного легирующего элемента. Содержание кремния снижает температуру плавления и увеличивает текучесть расплавленного алюминия. Вот почему его часто используют для сварки отливок и сплавов, таких как 6061. Он также обеспечивает более гладкий шов и требует меньше очистки. Обратной стороной является более низкая общая прочность и тенденция к размягчению при последующей термообработке соединения. Сварной шов 4043 обычно не рекомендуется использовать в тех случаях, когда требуется высокая коррозионная стойкость в соленой воде.

ER5356

ER5356 — это сплав 5ххх с магнием в качестве основной добавки. Магний укрепляет наплавку и сохраняет ее пластичность. Он также более устойчив к поверхностному загрязнению в полевых условиях. ER5356 является стандартным выбором для сварки листов 5083, 5052 и 5456 и часто используется в судостроении, сосудах под давлением и каркасах конструкций. Его немного сложнее подавать из-за его более высокой прочности, и для этого может потребоваться лучшая установка защитного газа.

Если вы выполняете оба типа работ, то поставщик, способный обеспечить стабильное качество, Проволока для сварки алюминия MIG в классах 4043 и 5356 упрощает инвентаризацию. Проволока, намотанная правильно и поставляемая в запечатанной катушке, будет лучше подавать и уменьшать количество брака.

Сварочная проволока MIG для производства алюминия Намотанная алюминиевая проволока MIG марок 4043 и 5356, правильно намотанная и поставляемая в запечатанных катушках. Обеспечивает равномерную подачу и снижает количество брака, идеально подходит для крупносерийного производства и изготовления толстых срезов. Посмотреть продукт →

MIG против TIG: выберите процесс перед проволокой

Сварка MIG — более быстрый и автоматический вариант изготовления алюминия. Для этого требуется катушечный пистолет или система «тяни-толкай», поскольку алюминиевая проволока мягкая и легко может застрять в птичьем гнезде. При правильной настройке MIG-сварка может наплавлять большие объемы присадочного металла за короткое время, что делает ее идеальной для толстых профилей и крупносерийного производства. При сварке TIG используется неплавящийся вольфрамовый электрод и отдельный присадочный стержень. Это дает оператору гораздо больший контроль над погонным теплом и позволяет выполнять очень чистые и точные сварные швы на тонкостенных компонентах, но этот процесс намного медленнее и требует больше навыков.

Для сварки MIG алюминия минимальным требованием является источник постоянного тока (CC) с подходящей катушкой или двухтактной горелкой. Вкладыш должен быть изготовлен из полимера или политетрафторэтилена (ПТФЭ), а не из стали, поскольку алюминиевая проволока стирает сталь и образует порошок, который засоряет систему. Приводной ролик с U-образной канавкой имеет важное значение. Если вы выберете TIG, вам понадобится высокочастотный преобразователь переменного тока и горелка с четким обзором сварного шва, а также баллон со 100% аргоном для тонких срезов.

Выбор процесса определяет, какая форма присадочного металла вам нужна. Для MIG вам понадобится проволока в катушке; для TIG — прямой стержень. Это не только вопрос удобства. Некоторые сплавы доступны в обеих формах, но их поведение при подаче и свойства соединений могут различаться. Например, TIG сварочная проволока часто производится с точно контролируемым диаметром, чтобы обеспечить плавную ручную подачу в бассейн.

Сварочная проволока TIG для прецизионных сварных швов алюминия Прямая алюминиевая проволока TIG с точно контролируемым диаметром для плавной ручной подачи. Подходит для чистых и точных сварных швов на тонкостенных компонентах, обеспечивая оператору контроль над погонным теплом. Посмотреть продукт →

Подача, пористость и хранение: как избежать неудачных сварных швов

Одна из наиболее распространенных проблем со сварочной проволокой для алюминия связана не с самой проволокой, а с тем, как с ней обращаются. Алюминий мягкий, поэтому небольшой изгиб или перекос катушки может привести к перекручиванию проволоки и застреванию в направляющей. Решение состоит в том, чтобы использовать вкладыш правильного размера, держать контактный наконечник как можно ближе к пистолету и регулярно очищать вкладыш. Очень часто механизмы подачи, которые отлично работают со стальной проволокой, необходимо модернизировать, установив вкладыш большего диаметра и специальный приводной ролик с U-образной канавкой для алюминия.

Пористость – еще один частый дефект. Алюминий — химически активный металл. Поверхностный оксид и влага на проволоке могут привести к попаданию водорода в сварочную ванну, что приводит к образованию точечных отверстий. Вот почему высококачественная алюминиевая сварочная проволока очищается, зачищается и запечатывается в сухую упаковку. Ищите катушки, упакованные в термоусадочную пленку и снабженные влагопоглотителем. Для длинных отрезков выбирайте проволоку, поверхность которой гладкая и без остатков волочения.

Алюминиевая проволока имеет более низкий предел текучести, чем стальная, поэтому ее легко деформировать. На катушке, упавшей на пол, может образоваться плоское пятно, что приведет к неравномерной подаче проволоки. Храните катушки в оригинальных коробках, храните их вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей и никогда не оставляйте частично использованную катушку без пылезащитного чехла.

Для сварных узлов, работающих в морской или химической среде, Проволока из алюминиевого сплава АлМг6 с более высоким содержанием магния обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и деформационное упрочнение. Этот сплав также доступен для сварки конструкций, где прочность имеет значение.

Проволока из алюминиевого сплава AlMg6 для коррозионностойких сварных швов Проволока AlMg6 с содержанием магния 5,8-6,8% обеспечивает отличную коррозионную стойкость и свариваемость. Идеально подходит для морских, химических и структурных применений, поддерживается сертификатами ISO 9001, CE и IATF 16949. Посмотреть продукт →

Что должен предоставить сертифицированный поставщик

Промышленным покупателям нужно не просто ценовое предложение. Им нужна уверенность в том, что каждая катушка будет доставлена ​​с проверенным химическим составом и отслеживаемым номером партии. Три сертификата снижают риск получения некондиционного материала: ISO 9001 демонстрирует работающую систему управления качеством; Маркировка CE подтверждает соответствие продукта европейскому рынку; IATF 16949 — это строгий стандарт, используемый в цепочках поставок автомобильной продукции. Поставщик, который имеет эти сертификаты и может поделиться процедурами контроля качества перед отправкой, предпочтительнее поставщика, который предлагает только низкую цену.

Поставщик также должен быть в состоянии предоставить практические рекомендации по выбору сплава, размеру катушки и возможности подачи. Если производственная линия работает непрерывно, вам понадобится поставщик, который сможет поддерживать постоянные поставки и держать запасы. В Jiangsu Hetuo Aluminium Wire мы производим алюминиевую проволоку на заводе, который имеет эти сертификаты и поставляет продукцию международным промышленным заказчикам. Наше расположение в Ляньюньгане, Китай, обеспечивает непосредственный доступ к портовой логистике для экспортных заказов.

Проволока поставляется на картонных или пластиковых катушках емкостью 1 фунт, 5 фунтов или 20 фунтов. Наиболее распространенным алюминиевым размером является катушка диаметром 12 дюймов (300 мм), часто называемая катушкой B300. Для ручной сварки TIG стержни обычно продаются в коробках по 1 кг. Поставщики, которые используют вакуумную упаковку и включают в себя влагопоглотитель, помогают защитить провод от влаги. Что касается доставки, поставщик со стабильной экспортной репутацией и расположением недалеко от международного порта обеспечит предсказуемость времени транзита.

Быстрая проверка выбора

Начните с основного металла и рабочей среды. Если деталь отлита или получена экструзией серии 6xxx, начните с ER4043. Если это пластина серии 5xxx или конструктивный узел, требующий прочности и устойчивости к коррозии, используйте ER5356. Для сварки MIG закажите катушку подходящего диаметра и вкладыш; для TIG закажите отрезной стержень из соответствующего сплава. Затем проверьте упаковку, найдите сертификат анализа и храните материал в сухом чистом помещении.

Прежде чем оформить заказ, попросите техническую группу поставщика подтвердить, совместим ли присадочный сплав с вашим основным металлом и послесварочной обработкой. Это особенно важно при сварке анодированной детали или когда позже соединение необходимо покрасить. Небольшую ошибку на этапе заказа исправить недорого; Трещина сварного шва после изготовления обходится дорого.

• Подтвердите основной сплав и требуемую прочность сварного шва.
• Выберите присадочный сплав: ER4043 для литья под давлением и тонких отливок, ER5356 для прочности и защиты от коррозии.
• Выберите процесс: MIG для толстой наплавки, TIG для точного контроля.
• Проверьте диаметр проволоки по толщине основного металла.
• Попросите сертификат химического состава проволоки и отслеживаемость партии.