ER4043 Aluminijska žica zavarivanja: ključne aplikacije, usporedbe i najbolje prakse

ER4043 je široko korištena žica za zavarivanje silikon-aluminija, poznata po izvrsnoj zavarivosti, otpornosti na pukotinu i kompatibilnosti s raznim aluminijskim legurama. Sadrži 5% silicija, koji snižava točku taljenja i poboljšava fluidnost, što ga čini idealnim za zavarivanje aluminijskih legura serije 6xxx (poput 6061 i 6063), kao i lijevanog aluminija.

1. ER4043 vs. ER5356 Aluminijska žica za zavarivanje: Što je bolje za vaš projekt?

Razumijevanje ključnih razlika
ER4043 i ER5356 su dvije najčešće žice za punjenje aluminija, ali imaju različite kompozicije i primjene:

Kada odabrati er4043
Aluminij od lijevanog zavarivanja - Silicij poboljšava protok i smanjuje pucanje.
Legure serije 6xxx (6061, 6063) - minimizira rizik od vrućeg pucanja.
Potrebna je niža tačka-bolje za tanke materijale ili toplinski osjetljive na primjene.

Kada odabrati ER5356
Morsko i strukturno zavarivanje - magnezij povećava otpornost na koroziju.
Viši zahtjevi za čvrstoćom-bolji za spajanje u opterećenju.
5xxx serijski bazni metali (5052, 5083) - podudaraju se bolje metalurški.

Ako ste zavarivanje aluminijske ili 6xxx serije, ER4043 je bolji izbor. Za morske ili visoke aplikacije, ER5356 može biti poželjno.

2. ER4043 Aluminijska žica za zavarivanje za automobile i morske aplikacije

Zašto je ER4043 popularan u automobilskom zavarivanju

Proizvođači automobila i popravke često koriste ER4043 jer:
Kompatibilno s lijevanim aluminijskim dijelovima - mnogi blokovi motora, kućišta za prijenos i usisni razvodnici izrađeni su od lijevanog aluminija.
Smanjuje pucanje zavara-sadržaj silicija pomaže u sprječavanju vrućeg pucanja u zonama pogođenim toplinom.
Dobro za tanke listove-niža točka taljenja smanjuje rizik od izgaranja.

Uobičajena automobilskih upotreba:
Popravak komponenti motora
Aluminijska karoserija zavarivanje
Izmjene ispušnih sustava

Morske primjene ER4043
Iako se ER5356 često preferira za okruženje slane vode (zbog magnezijevog otpornosti na koroziju), ER4043 i dalje ima koristi u morskom zavarivanju:

Aluminijski popravci trupa broda - dobro funkcionira za aluminij serije 6xxx.
Spremnici za gorivo i okovi - dobro za zavarivanje tankih dijelova.
Nestrukturne komponente-gdje nije potrebna ekstremna snaga.

Ograničenja u morskoj upotrebi:
Manje otporan na koroziju od ER5356-nije idealno za konstantno izlaganje slane vode.
Niža čvrstoća-nije pogodna za strukturne zavare s visokim stresom.

3. Kako spriječiti pukotine pri zavarivanju aluminija serije 6xxx s ER4043

Aluminijske legure serije 6xxx, posebno 6061 i 6063, široko se koriste u strukturnim i automobilskim primjenama zbog izvrsnog omjera snage i mase i otpornosti na koroziju. Međutim, ove legure su notorno sklone vrućem pucanju tijekom zavarivanja, posebno ako se koriste nepravilne tehnike ili metali punila. ER4043, sa svojim 5% -tnim sadržajem silicija, jedna je od najboljih žica za punjenje za minimiziranje pucanja u aluminiju serije 6xxx, ali samo ako se pravilno koristi.

Zašto aluminijske pukotine od 6xxx serije tijekom zavarivanja

Vruće pucanje događa se prvenstveno zbog visokog toplinskog naprezanja i skupljanja učvršćivanja dok se zavar hladi. Serija 6xxx sadrži magnezij i silikon, koji tvore krhke intermetalne spojeve tijekom hlađenja, što dovodi do pukotina ako zavar nije pravilno kontroliran. Uz to, visoka toplinska vodljivost aluminija uzrokuje brzo rasipanje topline, povećavajući rizik od toplinskog udara.

Najbolje prakse za sprečavanje pukotina
Zagrijte osnovni metal (200-250 ° F / 90-120 ° C)
Predgrijavanje smanjuje temperaturni gradijent između zavarivanja i baznog metala, minimizirajući toplinski napon.
Upotrijebite štap ili infracrveni termometar koji indicira temperaturu kako biste izbjegli pregrijavanje, što može oslabiti materijal.

Upotrijebite ER4043 umjesto ER5356 za seriju 6xxx
Sadržaj silicija ER4043 poboljšava fluidnost bazena zavarivanja i smanjuje osjetljivost na pukotinu.
ER5356 (temeljen na magneziju) je jači, ali skloniji pucanju u legurama koje se mogu liječiti poput 6061.

Optimizirajte unos topline i brzinu putovanja
Previše topline može uzrokovati pretjerano izobličenje, dok premalo dovodi do nedostatka fuzije.
Za zavarivanje MIG održavajte stalnu brzinu putovanja - previše sporo povećava unos topline, dok prebrzo uzrokuje lošu prodor.

Pravilan dizajn zajedničkog i zakona
Za debele materijale (preko 1/4 ") koristite nagib od 60 stupnjeva kako biste osigurali punu prodor.
Izbjegavajte čvrste kompanije; Ostavite mali korijenski jaz (1/16 "do 1/8") da se prihvati skupljanje.

Poslije toplinske obrade (ako je moguće)
Usmjeravanje napona na 350 ° F (175 ° C) 1-2 sata može smanjiti zaostale napone.
Potpuna toplinska obrada (za legure koje se mogu tretirati toplinom) obnavlja mehanička svojstva.

Izbjegavajte onečišćenje i oksidaciju
Očistite osnovni metal četkom od nehrđajućeg čelika (posvećenu samo aluminijumu).
Uklonite slojeve ulja, masnoće i oksida pomoću acetona ili specijaliziranog aluminijskog čistača.

Uobičajene pogreške koje dovode do pucanja
Preskakanje predgrijavanja - brzo hlađenje povećava stres.
Korištenje ER5356 na legurama 6xxx - veći rizik od pucanja zbog sadržaja magnezija.
Prekomjerna struja ili duljina luka - uzrokuje pregrijavanje i izobličenje.
Loša priprema zglobova - nedostatak zakona dovodi do nepotpune prodora.

Slijedeći ove smjernice, zavarivači mogu značajno smanjiti rizik od pucanja pri radu s aluminijskim i ER4043 žicom za punjenje serije 6xxx.

4. Aluminij za zavarivanje Mig s ER4043 : Savjeti za početnike

MIG zavarivanje aluminij u osnovi se razlikuje od čelika za zavarivanje, prvenstveno zbog visoke toplinske vodljivosti aluminija, niske tališta i sklonosti oksidiranju. ER4043 je jedna od najčešće korištenih žica za punjenje za zavarivanje aluminijskog MIG, ali početnici se često bore s hranjenjem žice, kontrolom topline i poroznošću.

Ključni izazovi u zavarivanju aluminija MIG

Problemi s mekim žicama
Aluminijska žica je mekša od čelika, što dovodi do ptica (zapetljavanje u hranilici).
Puške puške ili puške za kalem preporučuju se za glatko hranjenje žicama.

Visoka toplinska vodljivost
Aluminij brzo raspršuje toplinu, što zahtijeva veću amperažu od čelika.
Tanki materijali skloni su izgaranju ako se toplina ne kontrolira.

Oksidacija i poroznost
Aluminij tvori oksidni sloj (talište ~ 3.700 ° F u odnosu na aluminij ~ 1.200 ° F), što dovodi do uključivanja.
Pravilno pokrivanje plina za zaštitu je presudno.

Optimalno postavljanje Mig zavarivanja za ER4043
Izbor opreme
Žičani dovod: Upotrijebite pištolj za kalem ili sustav push-pull kako biste spriječili probleme s hranjenjem.
Izvor napajanja: MIG strojevi za konstantni napon (CV) najbolje djeluju za aluminij.

Oklopni plin
100% Argon (nema mješavina helija potrebnih za ER4043).
Brzina protoka: 20-30 CFH (prenizak uzrok poroznosti; previsoki otpadni plin).

Odabir i rukovanje žicom
Promjer: 0,030 "ili 0,035" za većinu aplikacija.
Spremite ER4043 u suho okruženje kako biste izbjegli onečišćenje vlage.
Postavke stroja (tipično za 0,035 "ER4043)

Napon: 18-22V
Brzina žice: 300-400 IPM (inča u minuti)

Polaritet: DC (DCEP)
Tehnike visokokvalitetnih zavara
Pritisnite, nemojte povući (kut guranja od 10-15 °)
Guranje pištolja omogućuje bolju pokrivenost plina i čistije zavare.
Povlačenje može dovesti do onečišćenja i čađe.

Održavajte kratak stisak (~ 3/8 ")
Predugo povećava otpor, uzrokujući pogrešne lukove.
Pre kratki rizici pregrijavanje vrha.

Brzina putovanja i kontrola topline
Krenite se neprestano - on uzrokuje prekomjerno nakupljanje topline.
Za tanke materijale koristite tehniku ​​zavarivanja uboda kako biste spriječili iskrivljenje.

Čišćenje unaprijed
Uklonite oksidne slojeve četkom od nehrđajućeg čelika (samo za aluminij).
Odgojite acetona ili specijalizirano sredstvo za čišćenje aluminija.

Rješavanje problema s uobičajenim problemima

Konačni savjeti za početnike
Vježbajte na otpadnom metalu prije rada na kritičnim projektima.
Upotrijebite hladnjak (bakrena traka za podlogu) za tanke materijale.
Držite kabel pištolja što je moguće ravnije kako biste izbjegli probleme s hranjenjem.