Arten und Eigenschaften von Metallen beim Schweißen
Schweißen ist eine Methode zur Bearbeitung von Metall, die für verschiedene Branchen nützlich ist. Ob in der Bau-, Automobil- oder Luft- und Raumfahrtindustrie, das Schweißen ist von großem Nutzen. Es gibt jedoch viele verschiedene Arten von Schweißverfahren. Darüber hinaus unterscheiden sich die Arten von Metallen, die für jedes Schweißverfahren verwendet werden können, aufgrund einer Reihe von Faktoren.
In diesem Artikel werden wir gängige Arten von Metallen, die beim Schweißen verwendet werden, und ihre Eigenschaften aufschlüsseln.
Aluminium
Aluminium ist aufgrund seines geringen Gewichts, seiner starken Korrosionsbeständigkeit, seiner Fähigkeit, Strom zu leiten, und seiner relativ einfachen Handhabung eine beliebte Schweißoption, sobald Sie sich mit den Grundlagen vertraut gemacht haben. Dieses Metall wird häufig in WIG-Schweißanwendungen verwendet, obwohl MIG-Schweißen und Plasmaschneiden ebenfalls machbare Optionen sind. Typischerweise wird in der Praxis das Schweißen von Aluminium verwendet, das mit anderen Metallen, einschließlich Magnesium, Kupfer, Silizium und Zink, legiert ist.
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften dieser Metalle ist es entscheidend, Faktoren wie ihre spezifischen Schmelzpunkte zu berücksichtigen. Eine der wichtigsten Überlegungen beim Schweißen mit Aluminium ist die Bewertung.
Aluminiumlegierungen gibt es in verschiedenen Qualitäten, und die zum Schweißen geeigneten sind 1XXX, 3XXX, 5XXX und 6XXX. 4XXX ist eine beliebte zusätzliche Metalloption, wenn es zusammen mit einigen anderen Klassen verwendet wird, aber nicht mit allen, wie z. B. 5XXX. Unter bestimmten Bedingungen können auch andere Arten effektiv geschweißt werden, aber die oben genannten sind die einfachsten und gebräuchlichsten Optionen für solche Aufgaben.
Einige Klassen, wie 5XXX, eignen sich für Hochleistungsanwendungen, während andere Klassen, wie 1XXX und 3XXX, besser für den Einsatz in kleinerem Maßstab geeignet sind. Wie man sieht, ist die Verwendung von Aluminium nicht so einfach, aber es kann sehr nützlich sein.
Gusseisen
Gusseisen ist nicht die einfachste Art von Metall zum Schweißen, aber es kann wegen seiner Härte nützlich sein. Der Grund für diese besondere Härte von Gusseisen liegt in seinem Kohlenstoffgehalt. Dieser höhere Kohlenstoffgehalt macht das Gusseisen jedoch anfälliger für Risse während der Bearbeitung.
Gusseisen wird am besten mit Branchenexperten verwendet, da sehr spezifische Vorwärmmaßnahmen ergriffen werden müssen, um Risse zu vermeiden. Wenn ein gut schweißbares, duktiles und flexibles Metall benötigt wird, ist Gusseisen nicht die richtige Wahl.
Kupfer
Kupfer ist ein weiteres einfach zu verwendendes Metall für Stabschweißanwendungen, das viele nützliche Eigenschaften aufweist. Dieses Metall hat eine beeindruckende thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie Korrosions- und Verschleißfestigkeit. Kupfer kommt in drei gängigen Formen vor: sauerstofffrei, mit Sauerstoff und desoxidierter Phosphor.
Für Schweißzwecke wird sauerstofffreies Kupfer empfohlen. Auch Kupferlegierungen sollten mit Vorsicht verwendet werden. Der Grund dafür ist, dass Kupferlegierungen oft auf Kosten von Kupfer gehen. Beispielsweise gibt es bei Kupfer/Zink keine thermische und elektrische Leitfähigkeit von reinem Kupfer.
Die Einführung von Zink kann jedoch Kupfer stärker machen. Obwohl es schwierig sein kann, die richtige Kupfersorte für Ihre spezifischen Anforderungen zu finden, hilft es, den Prozess zu vereinfachen, wenn Sie sich mit den Details dieses Materials vertraut machen.
Rostfreier Stahl
Dieses beliebte Schweißmaterial wird oft mit anderen Metallarten wie Chrom legiert, um seine Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. So wie es verschiedene Arten von Aluminium und Kupfer gibt, gibt es auch verschiedene Arten von Edelstahl, wobei Sie zwischen austenitischen, ferritischen und martensitischen Varianten wählen können.
Austenit und Ferrit sind die am besten schweißbaren der drei Optionen, während Martensit schwieriger zu bearbeiten ist. Der Grund, warum Martensit die am wenigsten schweißbare Option ist, liegt in der Menge an Kohlenstoff, die es enthält. Das Vorhandensein von Kohlenstoff macht martensitischen Edelstahl anfälliger für Rissbildung.
Austenit hingegen ist eine Klasse von kohlenstoffhaltigem Edelstahl, der Probleme wie interkristalline Korrosion verursachen kann, aber leichter zu vermeiden ist. Es sollte eine Sorte mit einem geringeren Kohlenstoffgehalt und einem höheren Titananteil verwendet werden. Von allen Arten von Edelstahl ist Ferrit die trügerischste Option auf dem Markt.
Eisen
Stahl ist wahrscheinlich das vielseitigste Metall zum Schweißen, insbesondere wenn Sie kohlenstoffarmen Stahl verwenden. Es kann mit fast jeder Art von Schweißverfahren effektiv verwendet werden, solange Sie sich die Zeit nehmen, es vor der Arbeit gründlich zu reinigen. Einer der wichtigsten Vorteile des Schweißens von Stahl ist die Duktilität, die es bietet, wodurch es sehr leicht zu verformen ist und gleichzeitig seine Qualität beibehält.
Jetzt, da Sie mit einigen der gebräuchlichsten Metallarten, die beim Schweißen verwendet werden, und ihren Eigenschaften besser vertraut sind, sollte es etwas einfacher sein, sie mit dem richtigen Projekt und vor allem mit der richtigen Schweißmethode zu kombinieren. Der Schlüssel zu gutem Schweißen ist daher mehr als nur die Kombination des richtigen Metalls mit der richtigen Methode.
Die beiden größten Faktoren für eine gute Schweißnaht sind die richtige Handhabung des Schweißgeräts und die Verwendung einer hochwertigen Ausrüstung. Glücklicherweise ist es einfacher und kostengünstiger, hochwertige Geräte von zuverlässigen Lieferanten zu finden, als Sie denken.