ER4043 Sârmă de sudare din aluminiu: aplicații cheie, comparații și cele mai bune practici

ER4043 este un fir de sudare siliciu-aluminiu utilizat pe scară largă, cunoscut pentru sudabilitatea sa excelentă, rezistența la fisură și compatibilitatea cu diverse aliaje de aluminiu. Conține 5% siliciu, ceea ce scade punctul de topire și îmbunătățește fluiditatea, ceea ce îl face ideal pentru sudarea aliajelor de aluminiu din seria 6xxx (cum ar fi 6061 și 6063), precum și aluminiu turnat.

1. ER4043 vs. ER5356 Sârmă de sudare din aluminiu: Care este mai bine pentru proiectul dvs.?

Înțelegerea diferențelor cheie
ER4043 și ER5356 sunt cele mai frecvente două fire de umplutură de aluminiu, dar au compoziții și aplicații distincte:

Când să alegeți ER4043
Sudarea aluminiului turnat - siliciu îmbunătățește fluxul și reduce fisurarea.
Aliaje din seria 6xxx (6061, 6063) - minimizează riscul de fisurare la cald.
Punct de topire mai mic necesar-mai bine pentru materiale subțiri sau aplicații sensibile la căldură.

Când să alegeți ER5356
Sudarea marină și structurală - magneziu îmbunătățește rezistența la coroziune.
Cerințe de rezistență mai mari-mai bine pentru îmbinările purtătoare de încărcare.
Metale de bază din seria 5xxx (5052, 5083) - se potrivește mai bine metalurgic.

Dacă sudați aluminiu distribuit sau seria 6xxx, ER4043 este alegerea mai bună. Pentru aplicații marine sau de înaltă rezistență, ER5356 poate fi de preferat.

2. ER4043 Sârmă de sudare din aluminiu pentru aplicații auto și marine

De ce ER4043 este popular în sudura auto

Producătorii de automobile și magazinele de reparații folosesc frecvent ER4043 deoarece:
Compatibil cu piese din aluminiu turnat - multe blocuri de motor, carcase de transmisie și galerie de admisie sunt fabricate din aluminiu turnat.
Reducerea fisurilor de sudură-Conținutul de siliciu ajută la prevenirea fisurilor la cald în zonele afectate de căldură.
Bun pentru foile subțiri-punctul de topire mai mic reduce riscul de ardere.

Utilizări auto comune:
Reparații componente ale motorului
Sudarea panoului de corp din aluminiu
Modificări ale sistemului de evacuare

Aplicații marine ale ER4043
În timp ce ER5356 este adesea preferat pentru mediile cu apă sărată (datorită rezistenței la coroziune a magneziului), ER4043 are încă utilizări în sudarea marină:

Reparații cu coca pentru bărci din aluminiu - funcționează bine pentru aluminiu din seria 6xxx.
Rezervoare de combustibil și accesorii - bune pentru sudarea secțiunilor subțiri.
Componente non-structurale-unde nu este necesară o rezistență extremă.

Limitări ale utilizării marine:
Mai puțin rezistent la coroziune decât ER5356-nu este ideal pentru expunerea constantă a apei sărate.
Forța inferioară-nu este potrivită pentru sudurile structurale cu stres ridicat.

3. Cum să preveniți fisurile la sudare din seria 6xxx aluminiu cu ER4043

Aliajele din aluminiu din seria 6xxx, în special 6061 și 6063, sunt utilizate pe scară largă în aplicații structurale și auto, datorită raportului lor excelent de rezistență-greutate și rezistența la coroziune. Cu toate acestea, aceste aliaje sunt notoriu predispuse la fisurarea fierbinte în timpul sudării, mai ales dacă se folosesc tehnici necorespunzătoare sau metale de umplere. ER4043, cu conținutul său de siliciu de 5%, este unul dintre cele mai bune fire de umplutură pentru minimizarea fisurilor din aluminiu din seria 6xxx, dar numai atunci când este utilizat corect.

De ce fisuri din aluminiu din seria 6xxx în timpul sudării

Fisurarea la cald apare în principal din cauza tensiunii termice ridicate și a contracției de solidificare pe măsură ce sudura se răcește. Seria 6xxx conține magneziu și siliciu, care formează compuși intermetalici fragile în timpul răcirii, ceea ce duce la fisuri dacă sudura nu este controlată corespunzător. În plus, conductivitatea termică ridicată a aluminiului provoacă o disipare rapidă a căldurii, crescând riscul de șoc termic.

Cele mai bune practici pentru a preveni fisurile
Preîncălziți metalul de bază (200-250 ° F / 90-120 ° C)
Preîncălzirea reduce gradientul de temperatură dintre sudura și metalul de bază, minimizând tensiunea termică.
Utilizați un băț sau un termometru infraroșu care indică temperatura pentru a evita supraîncălzirea, ceea ce poate slăbi materialul.

Utilizați ER4043 în loc de ER5356 pentru seria 6xxx
Conținutul de siliciu ER4043 îmbunătățește fluiditatea piscinei de sudură și reduce susceptibilitatea fisurilor.
ER5356 (pe bază de magneziu) este mai puternic, dar mai predispus la fisurarea în aliaje tratabile termic, cum ar fi 6061.

Optimizați intrarea de căldură și viteza de deplasare
Prea multă căldură poate provoca o distorsiune excesivă, în timp ce prea puțin duce la lipsa de fuziune.
Pentru sudarea MIG, mențineți o viteză de călătorie constantă - prea lent crește aportul de căldură, în timp ce prea rapid provoacă o penetrare slabă.

Proiectare articulară corespunzătoare și teșină
Pentru materiale groase (peste 1/4 "), folosiți un teb de 60 de grade pentru a asigura o penetrare completă.
Evitați potrivirea strânsă; Lăsați un mic decalaj de rădăcină (1/16 "la 1/8") pentru a găzdui contracția.

Tratamentul termic post-sudură (dacă este posibil)
Reliniarea stresului la 175 ° C (350 ° F) timp de 1-2 ore poate reduce tensiunile reziduale.
Tratamentul termic de re-soluționare completă (pentru aliaje tratabile termic) restabilește proprietățile mecanice.

Evitați contaminarea și oxidarea
Curățați metalul de bază cu o perie din oțel inoxidabil (dedicată numai aluminiului).
Îndepărtați straturile de ulei, grăsime și oxid folosind acetonă sau un curățător specializat de aluminiu.

Greșeli comune care duc la crăpătură
Saltul preîncălzirii - răcirea rapidă crește stresul.
Folosind ER5356 pe aliaje 6xxx - risc mai mare de fisură din cauza conținutului de magneziu.
Lungimea excesivă a curentului sau a arcului - provoacă supraîncălzire și denaturare.
Pregătirea slabă a articulațiilor - Lipsa de teșină duce la o penetrare incompletă.

Urmând aceste orientări, sudorii pot reduce semnificativ riscul de fisură atunci când lucrează cu seria 6XXX din aluminiu și sârmă de umplere ER4043.

4. MIG WELDING ALUMINUM cu ER4043 : Sfaturi pentru începători

Aluminiul de sudură MIG este fundamental diferit de oțelul de sudură, în principal datorită conductivității termice ridicate a aluminiului, punctului de topire scăzut și tendinței de oxidare. ER4043 este unul dintre cele mai utilizate fire de umplere pentru sudarea MIG din aluminiu, dar începătorii se luptă adesea cu alimentarea cu sârmă, controlul căldurii și porozitatea.

Provocări cheie în sudarea MIG din aluminiu

Problemăe de alimentare cu sârmă moale
Sârmă de aluminiu este mai moale decât oțelul, ceea ce duce la reestarea păsărilor (încurcarea în alimentator).
Pistolele push-pull sau arme de bobină sunt recomandate pentru alimentarea netedă a sârmei.

Conductivitate termică ridicată
Aluminiul disipează repede căldura, necesitând un amperaj mai mare decât oțelul.
Materialele subțiri sunt predispuse la ardere dacă căldura nu este controlată.

Oxidare și porozitate
Aluminiul formează un strat de oxid (punct de topire ~ 3.700 ° F față de aluminiu ~ 1.200 ° F), ceea ce duce la incluziuni.
Acoperirea corectă a gazelor de protecție este esențială.

Configurare optimă de sudare MIG pentru ER4043
Selectarea echipamentelor
Alimentator cu sârmă: utilizați un pistol cu ​​bobină sau un sistem de împingere pentru a preveni problemele de alimentare.
Sursa de alimentare: Mașinile de tensiune constantă (CV) funcționează cel mai bine pentru aluminiu.

Protejarea gazului
100% argon (nu sunt necesare amestecuri de heliu pentru ER4043).
Debit: 20-30 cfh (prea scăzut cauzează porozitate; gaz de deșeuri prea mare).

Selectarea și manipularea sârmei
Diametru: 0,030 "sau 0,035" pentru majoritatea aplicațiilor.
Stocați ER4043 într -un mediu uscat pentru a evita contaminarea cu umiditate.
Setări ale mașinii (tipic pentru 0,035 "ER4043)

Tensiune: 18-22V
Viteza de sârmă: 300-400 IPM (inci pe minut)

Polaritatea: DC (DCEP)
Tehnici pentru suduri de înaltă calitate
Împingeți, nu trageți (unghi de împingere 10-15 °)
Împingerea armelor oferă o mai bună acoperire a gazelor și suduri mai curate.
Tragerea poate duce la contaminare și suduri de funingine.

Mențineți un stick-out scurt (~ 3/8 ")
Prea mult timp crește rezistența, provocând arcuri neregulate.
Prea scurte riscuri de contact supraîncălzirea vârfului.

Viteza de deplasare și controlul căldurii
Deplasați -vă constant - Tezitatea provoacă acumulări excesive de căldură.
Pentru materiale subțiri, utilizați o tehnică de sudare a cusăturilor pentru a preveni deformarea.

Curățare pre-sudură
Îndepărtați straturile de oxid cu o perie din oțel inoxidabil (numai din aluminiu).
Degresați cu acetonă sau un curățător specializat de aluminiu.

Depanarea problemelor comune

Sfaturi finale pentru începători
Practicați pe fier vechi înainte de a lucra la proiecte critice.
Folosiți o chiuvetă de căldură (bara de suport pentru cupru) pentru materiale subțiri.
Păstrați cablul de armă cât mai drept posibil pentru a evita problemele de hrănire.