Wichtigste Highlights
- Die Legierungen 2024 und 7075 gelten als nicht schweißbar mit herkömmlichen Lichtbogenschweißverfahren.
- Diese hochfesten Legierungen neigen beim Schweißen zur Rissbildung in der Wärmeeinflusszone (WEZ).
- Die chemische Zusammensetzung dieser Legierungen, die auf hohe Festigkeit ausgelegt sind, schränkt ihre Schweißbarkeit ein.
- Spezialisierte Schweißtechniken wie das Rührreibschweißen können eingesetzt werden, sind aber in der Praxis oft unpraktisch.
- Für die meisten Anwendungen ist es am besten, leicht schweißbare Aluminiumlegierungen wie die der Serien 1XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX und 6XXX zu wählen.
Einführung
In der Welt des Lichtbogenschweißens gibt es viele Arten von Metallen. Jedes Metall hat seine besonderen Eigenschaften und Probleme. Aluminiumlegierungen sind sehr beliebt, weil sie leicht und korrosionsbeständig sind. Aber nicht alle Aluminiumlegierungen verhalten sich beim Schweißen gleich. Dieser Blogbeitrag befasst sich mit zwei bestimmten Aluminiumlegierungen, 2024 und 7075. Diese Legierungen werden normalerweise als nicht geeignet für das traditionelle Lichtbogenschweißen angesehen.
Verständnis der Aluminiumlegierungen 2024 und 7075
Die Jahre 2024 und 7075 Aluminium Legierungen sind dafür bekannt, dass sie stark und gleichzeitig leicht sind. Das macht sie zu Favoriten in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt und der Fertigung. Ihre starken mechanischen Eigenschaften sind großartig, aber sie zu schweißen kann schwierig sein.
Diese Legierungen enthalten Elemente, die ihre Festigkeit erhöhen. Dieselben Elemente können jedoch beim Schweißen zu Rissen führen.
Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2024
2024 Aluminiumlegierungen sind für ihre hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit bekannt. Sie enthält meist Kupfer, das ihre Festigkeit erhöht. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es eine gute Wahl für Teile wie Flugzeugflügel, Rümpfe und andere Strukturen.
Allerdings kann das Kupfer in dieser Legierung auch Korrosion verursachen, wenn es nicht gut geschützt ist. Beim Schweißen von 2024 können durch die Hitze spröde Verbindungen im geschweißten Bereich entstehen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die Legierung bricht. Aufgrund dieses Risikos gilt 2024 in der Regel als schwer zu schweißen.
Viele Menschen verwenden stattdessen andere Verbindungsmethoden, wie z. B. Nieten. Es werden laufend neue Techniken und Zusatzwerkstoffe erforscht, um zu sehen, ob das Schweißen der Aluminiumlegierung 2024 verbessert werden kann.
Eigenschaften der Aluminiumlegierung 7075
Die Aluminiumlegierung 7075 ist ein starkes Material mit einem hervorragenden Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Es enthält hauptsächlich Zink und Magnesium. Diese Elemente verleihen 7075 eine sehr hohe Festigkeit, die sogar höher ist als bei einigen Stahlsorten.
Aber dieselben Eigenschaften, die 7075 stark machen, machen es auch schwer zu schweißen. Die Hitze beim Schweißen kann Probleme in der Struktur der Legierung verursachen. Dies kann zu Heißrissen führen, bei denen sich Risse in der Schweißnaht bilden, wenn sie abkühlt. Es kann auch zu Spannungskorrosionsrissen kommen, wenn sich im Laufe der Zeit Risse aufgrund von Spannungen und einer korrosiven Umgebung bilden.
Aus diesem Grund wird 7075 häufig für Fahrradrahmen und Flugzeugteile verwendet, die nicht geschweißt werden müssen oder bei denen andere Verbindungsmethoden eingesetzt werden. ANGEBOT EINHOLEN
Schweißvorbereitung für Aluminiumlegierungen
Während die Aluminiumlegierungen 2024 und 7075 oft als schwer zu schweißen gelten, folgt die Vorbereitung des Metalls für andere Verbindungsmethoden oder spezielle Schweißtechniken ähnlichen Ideen. Die richtige Vorbereitung ist der Schlüssel, damit diese anderen Methoden gut funktionieren.
In den nächsten Abschnitten werden Informationen über Reinigungs- und Kommissioniergeräte für den Fall gegeben, dass diese Legierungen miteinander verbunden werden.
Reinigung und Materialvorbereitung
Bevor Sie mit dem Schweißen oder Fügen von Aluminiumlegierungen 2024 oder 7075 beginnen, ist es sehr wichtig, das Grundmaterial gut zu reinigen. Dieser Reinigungsprozess umfasst:
- Dampfentfettung oder Lösungsmittelreinigung: Dadurch werden Öle, Fette und andere Verunreinigungen, die die Schweißnaht beschädigen könnten, entfernt.
- Mechanische Reinigung: Drahtbürsten oder Schleifen der Oberflächen hilft, eine saubere, oxidfreie Fläche für eine bessere Haftung zu schaffen.
- Chemisches Ätzen: Durch die Verwendung eines Aluminiumätzmittels wird die dünne Oxidschicht auf dem Aluminium entfernt. Dies trägt zu einer besseren Benetzung und Kapillarwirkung beim Schweißen bei.
Diese sorgfältigen Reinigungsschritte sind bei der Arbeit mit starken Legierungen wie 2024 und 7075 unerlässlich. Schmutzreste können Schweißfehler verursachen und die Verbindung schwächer machen.
Die Auswahl der richtigen Schweißausrüstung
Wenn Sie mit speziellen Fügeverfahren arbeiten oder verschiedene Schweißverfahren für Legierungen wie 2024 und 7075 in Betracht ziehen, ist die Wahl der richtigen Ausrüstung sehr wichtig.
Ausrüstung |
Beschreibung |
Verwendung für Aluminiumlegierungen |
Hochfrequenz-WIG-Schweißgerät |
Mit diesem Gerät haben Sie eine präzise Kontrolle über den Lichtbogen und die Hitze |
Am besten für dünne Schnitte |
Gepulstes MIG-Schweißgerät |
Mit diesem Schweißgerät können Sie die Hitze besser kontrollieren und ein Durchbrennen verhindern. |
Ideal für dickere Abschnitte |
Reibrührschweißmaschine (FSW) |
Dieses Verfahren verbindet Materialien, ohne sie zu schmelzen. |
Ideal für starke Aluminiumlegierungen wie 7075 |
Bei der Auswahl der richtigen Ausrüstung ist es wichtig zu wissen, was die einzelnen Schweißverfahren leisten können und wo sie versagen. Auf diese Weise können wir sicherstellen, dass wir starke und zuverlässige Verbindungen erhalten. ANGEBOT EINHOLEN
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Schweißen der Aluminiumlegierungen 2024 und 7075 viel Aufmerksamkeit und Genauigkeit erfordert. Wir sollten die besonderen Eigenschaften der jeweiligen Legierung kennen. Wir sollten uns gründlich vorbereiten, bevor wir mit dem Schweißen beginnen, und während des Prozesses die Tipps der Experten befolgen. Auf diese Weise werden wir starke und dauerhafte Schweißnähte herstellen. Unabhängig davon, ob es sich um ein kleines Projekt oder um einen industriellen Auftrag handelt, ist es wichtig, gut zu reinigen, die richtigen Werkzeuge zu wählen und die richtigen Techniken anzuwenden. Diese Dinge sind der Schlüssel zum erfolgreichen Schweißen.
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Häufig gestellte Fragen
Lässt sich Aluminium 2024 leicht schweißen?
Das Schweißen von 2024er Aluminium ist machbar, aber aufgrund seiner schlechten Schweißbarkeit, die bei herkömmlichen Lichtbogenschweißverfahren zu Rissen führen kann, schwierig. Daher wird es Hobbyschweißern nicht empfohlen, diese Art von Aluminium zu schweißen.
Was sind die besten Verfahren zum Schweißen von Aluminium 7075?
Beim Schweißen von 7075-Aluminium ist das Rührreibschweißen das bevorzugte Verfahren, da es im festen Zustand ein Schmelzen der Legierung verhindert. Das herkömmliche Lichtbogenschweißen wird für diese Art von Aluminium nicht empfohlen. Für Anfänger, die mit 7075 arbeiten, ist es ratsam, alternative Verbindungstechniken zu erforschen.