Alüminyum Kaynağı ve Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Alüminyum, oksijen ve silikondan sonra doğada en yaygın bulunan üçüncü elementtir. Saf alüminyum nispeten yumuşak bir metal olmasına rağmen, mukavemeti alaşımlandığında 49 MPa’dan 700 MPa’ya kadar yükselebilir. Küçük bir alüminyum parçası, oksijenli bir ortamda hızla oksitlenir. pH değeri 4 ila 9 arasında olduğundan korozyona dayanıklıdır. Bu oksit tabakası alüminyumu oksitlenmeden korur, ancak kaynak yapılabilirliğinde zorluklara yol açabilir.

Çelik ile Karşılaştırıldığında

• Fiziksel Özellikleri: Yoğunluk 2,7 g/cm³ (çelik 7,85 g/cm³)
• Erime Noktası: 660°C (Alüminyum oksit 2050°C, çelik yaklaşık 1500°C)
• Isıl İletkenlik: 2.2 W/cm x K (çelik 0.8858 W/cm x K)
• Elektriksel İletkenlik: 35 S x m/dak² (çelik 10 S x m/dak²)
• Hidrojen Çözünürlüğü: Katı alüminyumda 0,05 cm³ (çelikte 8 cm³)

Düşük yoğunluk, yüksek korozyon direnci ve iyi iletkenlik gibi avantajlarıyla alüminyum aşağıdaki sektörlerde yaygın olarak kullanılır:

• Otomotiv teknolojisi
• Gemi ve raylı araç yapımı
• Havacılık
• Tank inşaatı
• İnşaat sektörü
• Ambalaj sanayi
• Elektroteknik

Alüminyum Alaşımları

• Alüminyum Dövme Alaşımları:
  • Yaşlanmayla sertleşmeyenler: Örneğin, AW-1050A (Al 99.5), AW-5005 (AlMg1), AW-5019 (AlMg5), AW-5083 (AlMg4.5Mn0.7)
  • Yaşlanmayla sertleşebilir olanlar: Örneğin, AW-6005A (AlSiMg(A)), AW-6060 (AlMgSi), AW-6082 (AlSi1MgMn), AW-7020 (AlZn4.5Mg1)
• Alüminyum Döküm Alaşımları: AlSi ve AlSiMg alaşımları %5 ile %20 arasında Si içerebilir.

Alüminyum Alaşımlarının Kaynağı

Alüminyum esas olarak TIG ve MIG kaynak yöntemleri ile kaynaklanabilir. Elektrot ile kaynak günümüzde daha az tercih edilmektedir. Alüminyum kaynağı sırasında belirli kurallara uyulması önemlidir. Öncelikle doğru kaynak ağzı hazırlığı yapılmalı ve yüzey mutlaka temizlenmelidir. Kaynak başında alüminyum yüzeyinde oluşabilecek oksit tabakasının olumsuz etkilerini bu şekilde önlemek mümkündür.

Alüminyumun yüksek ısı iletkenliği nedeniyle, kalın ve uzun parçalarda penetrasyon ve gözenek gibi problemleri önlemek için ön ısıtma yapılabilir. Alüminyum MIG kaynaklarında ön ısıtma sorununu gidermek için %30 oranında helyum karışımlı argon gazı kullanılabilir. Helyum, kaynak bölgesinde gözenek oluşumunu azaltır, penetrasyonu artırır ve kaynak dikişini genişletir, ancak kaynak arkında bir miktar kararsızlık yaratabilir.

Alüminyum gazaltı MIG Pulse kaynağı, düşük akımda ve çekme/çarpılma riskinin yüksek olduğu durumlarda tercih edilir.

Yaşlanma ile sertleşmeyen dövme alüminyum alaşımları, Al99.5 ve AlMg gibi benzer içerikli alüminyum kaynak telleriyle kaynaklanabilir. Yaşlanabilir alaşımlar için AlMg4.5Mn veya AlMg4.5MnZr kaynak telleri tercih edilebilir. Yaşlanabilir alüminyum alaşımlarının kaynak dikişinin ısının etkisinde kalan bölgesinde (ITAB) özellikler diğer bölgelere göre farklılık gösterebilir. Alüminyum döküm alaşımları ise benzer içerikteki AlSi kaynak telleriyle kaynaklanabilir.