Aluminyum Kaynağında Hidrojen Etkisi

Tüm gazlar arasında yalnızca hidrojen, alüminyumda çözülebilir. Ancak, demir alaşımlarındaki gazların çözünürlüğü ile karşılaştırıldığında, hidrojenin çözünürlüğü oldukça düşüktür.

Hidrojenin alüminyum içindeki çözünürlüğü, alaşımların içeriği ve sıcaklığa bağlıdır. Çözülen miktar, genellikle kısmi basınç olarak ifade edilen ve 100 gram metal başına çözülmüş gazın mililitre cinsinden miktarına bağlıdır. (1013 mbar ve 0°C’de 1 ppm = 1.1124 ml/100g)

Hidrojenin alüminyumda çözünürlüğü, yaklaşık 600°C sıcaklıkta aniden düştüğünden, bu durum soğutma sırasında genellikle gaz kabarcıklarının donması ile gözeneklilik sorununa yol açar. Saf alüminyum, gözeneklilik eğiliminin en yüksek olduğu malzemedir; alaşımlarda ise bu eğilim daha düşüktür. Bu, hidrojenin çözünürlüğündeki daha küçük bir değişimden kaynaklanmaktadır.

Bu koşullar, alüminyumun MIG kaynağında gözenekliliğin neredeyse kaçınılmaz olduğu gerçeğini doğurur. Gözenekler, kaynaklı bağlantıların statik ve dinamik mukavemetini olumsuz etkileyebilir ve estetik sorunlar yaratabilir. Ayrıca, yüzeylerde oluşan gözenekler, görünüm bozukluğuna ve boyanın yapışmasını azaltmaya neden olabilir.

Denetçiler, kabul edilebilir gözeneklilik seviyesini belirlemede zorluk yaşayabilir ve hem imalatçılar hem de müşteriler bunu genellikle kötü bir işçilik olarak değerlendirir.

Bu sorunun temel çözümü, mevcut hidrojen seviyesini mümkün olduğunca düşük tutmaktır. Genellikle 0,2 ila 0,3 ml/100g arası hidrojen içeriği, düşük gözeneklilik elde etmek için kabul edilebilir maksimum seviye olarak görülmektedir. Ancak bu değer, pratik koşullar altında sıkça aşılmaktadır. Hidrojen kaynakları, temel malzeme, dolgu malzemesi, koruyucu gaz ve atmosferle ilişkilidir. Temiz depolama ve üretim koşulları, yüzey hazırlığı ve diğer tüm hidrojen kaynaklarının önlenmesi, en önemli kuraldır.