Pengelasan Aluminium

Pengelasan aluminium memerlukan serangkaian parameter termasuk pembersihan, kehangatan seragam, bahan las, dan keterampilan pengelasan padat, dan hal ini menimbulkan tantangan karena konduktivitas termal yang tinggi dan pembentukan lapisan oksidasi yang melekat. Pembuangan panas yang cepat dapat menyebabkan lengkungan, distorsi, dan tegangan sisa pada lasan, terutama pada lembaran yang lebih tipis dan berdampak pada kekuatan sambungan.

 

Keterangan

 

Konduktivitas termal dan sensitivitas panas sekitar 4 hingga 5 kali lipat baja, dan titik leleh aluminium lebih rendah dibandingkan lapisan oksidanya, sehingga menciptakan penghalang yang menghalangi logam las untuk menyatu dengan benar. Panas tersebar dengan baik pada aluminium dan dapat menimbulkan kawah yang besar pada saat proses pengelasan, oleh karena itu aluminium sangat rentan terhadap retak kawah, oleh karena itu kawah harus diisi agar tidak terjadi kegagalan pada akhir pengelasan. Tukang las harus mengetahui dengan jelas bahwa lebih banyak panas yang dihasilkan dibandingkan permulaan pengelasan, dan itulah sebabnya penetrasi penuh mungkin tidak terjadi sampai pengelasan telah berkembang cukup jauh dari permulaan.

 

Pengisi Aluminium vs Kelas Aluminium

 

Saat mengelas aluminium, pemilihan bahan pengisi yang tepat (sering kali dalam bentuk batang pengisi atau kabel) sangat penting untuk memastikan lasan yang kuat, tahan lama, dan kompatibel. Pengisi aluminium dipilih berdasarkan paduan aluminium dasar, proses pengelasan (misalnya TIG, MIG), aplikasi, dan sifat yang diinginkan seperti kekuatan, ketahanan korosi, atau keuletan. Di bawah ini, kami telah menguraikan bahan pengisi yang direkomendasikan untuk berbagai jenis aluminium dan memberikan konteks penggunaannya.

 

• √Seri 1xxx (Aluminium Murni, misalnya 1100, 1350), bahan pengisi yang direkomendasikan: 1100, 4043,

Seperti kita ketahui bahwa seri 1xxx memiliki ketahanan terhadap korosi yang sangat baik, konduktivitas termal yang tinggi dengan kekuatan yang rendah, sedangkan pengisi aluminium murni seperti 1100 cocok dengan komposisi logam dasar untuk ketahanan terhadap korosi dan konduktivitas. Untuk aplikasi pada konduktor listrik dan peralatan kimia, 4043 (paduan-silikon) juga digunakan untuk fluiditas dan ketahanan retak yang lebih baik, terutama dalam pengelasan TIG. Singkatnya, seri 1xxx bersifat lunak, jadi hindari-penggabungan berlebihan dengan bahan pengisi yang lebih kuat untuk menghindari retak.

 

• √Seri 2xxx

(Tembaga-Paduan, misalnya, 2024, 2219, bahan pengisi yang direkomendasikan: 2319 (khusus untuk 2219, 4043 sebagai kompromi)

Untuk komponen ruang angkasa, 2319 digunakan untuk 2219 karena cocok dengan kandungan tembaga dan memberikan kekuatan. 2paduan seri xxx memiliki kekuatan tinggi, namun rentan terhadap retak panas dan sering dianggap tidak dapat dilas khususnya 2024, dan 4043 merupakan pengganti paduan 2xxx lainnya untuk mengurangi retak, meskipun mengorbankan kekuatan. Jika memungkinkan, cobalah untuk menghindari pengelasan seri 2xxx, dan pengikatan mekanis lebih disukai untuk aplikasi kritis.

 

• √Seri 3xxx (Mangan-Paduan, misalnya, 3003, 3004), bahan pengisi yang direkomendasikan: 4043, 5356

Seri 3xxx memiliki kekuatan sedang, ketahanan korosi yang baik, sering digunakan pada lembaran logam, dan seri 4043 memberikan fluiditas dan ketahanan retak yang baik untuk-pengelasan tujuan umum. 5356 (paduan magnesium-) dapat digunakan jika diperlukan kekuatan atau ketahanan korosi yang lebih tinggi. 3seri xxx dapat dilas, dan pilihan pengisi sering kali bergantung pada penampilan atau persyaratan kekuatan pasca-pengelasan, dan banyak digunakan dalam lembaran logam, HVAC, wadah makanan.

 

• √Seri 4xxx: Paduan-silikon (misalnya, 4043), sering digunakan sebagai pengisi karena fluiditasnya yang baik dan ketahanan retak.

 

• √Seri 5xxx (Magnesium-Paduan, misalnya, 5052, 5083, 5086), bahan pengisi yang direkomendasikan: 5356, 5183, 5556

Seri ini memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik, dan banyak digunakan di bidang kelautan, otomotif, dan bejana tekan. Dalam praktiknya, 5356 adalah pengisi-pilihan untuk sebagian besar paduan 5xxx karena kandungan magnesiumnya yang cocok, ketahanan terhadap korosi yang sangat baik (terutama di lingkungan laut), dan kekuatan yang baik. 5183 dan 5556 digunakan untuk-aplikasi kekuatan yang lebih tinggi (misalnya, logam dasar 5083 dalam pembuatan kapal). Harap jangan lupa untuk menghindari bahan pengisi 4xxx seperti 4043 pada paduan 5xxx jika ketahanan terhadap korosi sangat penting, karena silikon dapat menguranginya. Selain itu, pengisi 5xxx dapat menyebabkan noda (residu hitam) pada pengelasan TIG, dan oleh karena itu pembersihan sering kali diperlukan.

 

• √Seri 6xxx (Magnesium-Silikon-Paduan, misalnya, 6061, 6063), bahan pengisi yang direkomendasikan: 4043, 5356

Seri ini memiliki kekuatan dan kemampuan las yang baik, banyak digunakan dalam aplikasi struktural, dan 4043 banyak digunakan karena fluiditasnya yang sangat baik, sensitivitas retak yang rendah, dan kecocokan warna yang baik setelah anodisasi (umum untuk paduan 6xxx). 5356 dipilih ketika diperlukan kekuatan yang lebih tinggi, meskipun kurang cair dan mungkin tidak cocok dengan warna setelah-anodisasi. Ditambah lagi, 4043 sering kali lebih disukai untuk perbaikan umum pada 6061 karena kemudahan penggunaannya, namun 5356 memberikan sifat mekanik yang lebih baik untuk pengelasan kritis.

 

• √Seri 7xxx (Zinc-Paduan, misalnya, 7075, 7050), bahan pengisi yang direkomendasikan: 5356 (jarang), 4043 (sebagai kompromi)

Seri ini memiliki kekuatan yang sangat tinggi, digunakan dalam ruang angkasa dan{0}}komponen berkekuatan tinggi, namun kemampuan lasnya buruk karena retak, oleh karena itu paduan 7xxx tidak dapat dilas karena masalah retak panas dan korosi tegangan yang parah. Ketika pengelasan dilakukan (misalnya untuk perbaikan), 5356 atau 4043 digunakan untuk meminimalkan retak, namun las akan jauh lebih lemah dibandingkan logam dasar. Secara umum, pengelasan umumnya tidak disarankan untuk paduan 7xxx, dan metode penyambungan alternatif atau teknik khusus (misalnya, pengelasan adukan gesekan) sangat dianjurkan.

 

 

Pertimbangan Pengelasan Aluminium

 

Memilih logam pengisi yang tepat adalah salah satu keputusan paling penting saat mengelas aluminium, karena pilihan yang buruk dapat menyebabkan retak, kehilangan kekuatan, dan ketahanan terhadap korosi yang buruk. Berbeda dengan baja, Anda hampir tidak pernah menggunakan logam pengisi yang cocok dengan logam dasar, oleh karena itu Anda perlu memiliki pertimbangan yang komprehensif untuk mendapatkan pengelasan aluminium yang baik. Di bawah ini adalah daftar singkatnya:

 

• √Oksidasi

Aluminium dengan cepat teroksidasi ketika terkena atmosfer, membentuk lapisan oksida tipis dengan suhu leleh lebih tinggi (2072 derajat C) dibandingkan aluminium (660 derajat C). Seringkali, pengelasan melalui penghalang ini dapat membuat lubang pada benda kerja. Penghapusan lapisan oksida dapat dicapai dengan pelarut, asam atau dengan teknik abrasif mekanis melalui sikat kawat baja tahan karat eksklusif atau sandblasting.

 

• √Anodisasi

Anodisasi, jika las akan dianodisasi, pilihlah bahan pengisi yang sesuai dengan respons warna logam dasar (misalnya, 4043 untuk paduan 6xxx sering kali terlihat lebih baik daripada 5356 setelah anodisasi).

 

• √Pemanasan awal

Pemanasan awal dapat membantu meminimalkan retak dan pembentukan area berpori pada bagian aluminium yang luas dan jenis paduan tertentu. Namun, pemanasan awal yang berlebihan dapat menimbulkan konsekuensi negatif. Selain itu, pemanasan awal aluminium membantu mencegah perubahan suhu mendadak yang dapat menyebabkan masalah pengelasan.

 

• √keropos

Selama keadaan cair, aluminium dapat menyerap hidrogen dalam jumlah besar, mengakibatkan terbentuknya rongga atau gelembung kecil pada logam las. Hal ini melemahkan integritas struktural logam, sehingga rentan terhadap kegagalan akibat tekanan dan tekanan. Oleh karena itu, penggunaan gas pelindung, ditambah penghilangan minyak dan lemak dari benda kerja dapat meminimalkan porositas.

 

• √Kotoran

Untuk menghindari perubahan warna, butiran, korosi dan oksidasi yang menimbulkan tanda-tanda pengotor pada sambungan las, operator perlu menghilangkan oli, kotoran, dan serpihan dari benda kerja sebelum pengelasan. dapat berdampak negatif pada zona las, mempengaruhi kekuatan dan penampilan benda kerja. Untuk meminimalkan pekerjaan persiapan pra-pengelasan, penyimpanan yang tepat, pemeliharaan peralatan selalu menjadi pilihan terbaik.

 

• √Ketebalan

Mengelas material aluminium tipis dan tebal secara bersamaan selalu menjadi tantangan karena panas yang diberikan mungkin akan meleleh melalui material tipis namun tidak mampu menembus material tebal untuk mendapatkan sambungan las yang kuat. Tukang las perlu menyiapkan parameter yang mencakup kadar aluminium, metode pengelasan, arus listrik, masukan panas, dan jenis pengisi untuk mencapai kualitas pengelasan yang optimal.

 

 

Fitur Pengisi Aluminium

 

Pengelasan aluminium adalah proses kompleks yang memerlukan pengetahuan mendalam tentang fitur bahan pengisi, dan hal tersebut dirangkum di bawah ini:

 

• √4043, silikon-dicampur dengan 4.5 - 6.0% silikon, silikon menurunkan titik leleh dan meningkatkan fluiditas kolam las, membuatnya lebih mudah untuk dikerjakan dan mengurangi risiko retak panas. Komposisi kimianya memastikan pengelasan yang mudah dan tampilan manik yang halus, meskipun mengorbankan beberapa kekuatan dan ketahanan terhadap korosi dibandingkan dengan pengisi berbasis magnesium seperti 5356. Ini adalah pilihan yang sangat baik untuk pengelasan, perbaikan, dan aplikasi umum yang mengutamakan tampilan pasca pengelasan (misalnya anodisasi), namun tidak ideal untuk lingkungan berkekuatan tinggi atau sangat korosif. Terbaik untuk pengelasan{12}}tujuan umum, khususnya pada seri 6xxx dan 3xxx. Baik untuk TIG dan MIG. Tidak ideal untuk paduan magnesium tinggi (5xxx) jika ketahanan terhadap korosi penting. Jika digunakan dengan paduan seri 6xxx (misalnya, 6061, 6063), 4043 memberikan kecocokan warna yang lebih baik setelah anodisasi dibandingkan dengan pengisi berbasis magnesium seperti 5356, yang dapat tampak lebih gelap atau tidak serasi.
• √ 5356, magnesium-alloyed with 5% of magnesium which can enhance strength and corrosion resistance. It excels in marine and structural welding but is temperature-limited. Its balance of strength, feedability, and color-matching makes it a top choice for welding 5xxx/6xxx aluminum alloys for marine or structural applications. Worthwhile to remember that avoid welding high Mg alloys (>3% Mg) untuk mencegah kerapuhan. Umum untuk pengelasan MIG.
• √5183/5556, alternatif berkekuatan-lebih tinggi dibandingkan 5356 untuk paduan 5xxx (misalnya, 5083) dalam aplikasi berat seperti pembuatan kapal.
• √2319, paduan-tembaga, khusus untuk 2219 (paduan 2xxx yang dapat dilas) untuk penggunaan dirgantara.
• √1100/1070: Pengisi aluminium murni untuk seri 1xxx, komposisi yang cocok untuk konduktivitas dan ketahanan korosi.
•  

Teknik Pengelasan Aluminium

 

Pengelasan MIG dan TIG adalah teknik pengelasan yang paling umum untuk menyambung aluminium karena presisi dan kualitasnya. Seiring dengan kedua teknik pengelasan ini, ada solusi pengelasan lain yang diadopsi untuk aplikasi spesifik, dan di bawah ini adalah pengenalan singkat singkatnya:

 

• √Pengelasan TIG (Gas Inert Tungsten)

TIG Ini dapat beroperasi pada polaritas AC, menawarkan stabilitas pada busur dan menghilangkan lapisan oksida, dan tukang las TIG yang berpengalaman dapat secara konsisten menghasilkan panas yang cukup untuk memadukan paduan aluminium, dengan kemampuan untuk mengelas bagian tipis dan tebal. Gas pelindung inert, paling umum argon, diumpankan ke obor TIG untuk menjaga genangan las bebas dari kontaminasi.

 

• √Pengelasan MIG (Pengelasan Busur Logam Gas, GMAW)

Pengelasan MIG adalah teknik pengelasan yang populer untuk material aluminium yang lebih tebal karena masukan panasnya lebih tinggi dibandingkan pengelasan TIG. Metode pengelasan ini sangat mirip dengan proses TIG namun alih-alih menggunakan-elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi, metode ini menggunakan kawat elektroda yang diumpankan secara otomatis yang menawarkan kecepatan gerak lebih cepat dari spool gun-nya. Gas pelindung juga digunakan untuk melindungi lasan dari kontaminasi.

 

• √Pengelasan Berkas Elektron

Metode pengelasan elektron dilakukan di dalam ruang vakum, melindungi lasan dari kotoran tanpa memerlukan gas pelindung tambahan, dan oleh karena itu merupakan pilihan yang sangat baik untuk bagian yang tebal karena menghasilkan kolam las yang kecil dan presisi.

 

• √Pengelasan Laser

Pengelasan laser menawarkan presisi pada lebar las yang sempit dan kedalaman las, sehingga menghasilkan zona las yang bersih dengan tambahan gas pelindung. 6seri xxx umumnya layak untuk pengelasan laser dengan pengisi aluminium 4032 atau 4047. Ini adalah proses pengelasan cepat yang memusatkan sinar dengan kepadatan daya tinggi pada permukaan benda kerja.

 

• √Pengelasan Resistansi

Pengelasan resistansi menggunakan tekanan dan arus untuk menjalani fusi, dan kelemahan dari teknik ini adalah kemungkinan tantangannya ketika mengalami konduktivitas termal dan listrik yang tinggi.

 

• √Pengelasan Gesekan

Pengelasan gesekan dirancang untuk menggunakan panas yang dihasilkan oleh gesekan mekanis untuk menyatukan bahan aluminium. Keuntungan pengelasan gesekan adalah dapat digunakan untuk semua tingkatan paduan aluminium, termasuk seri 2xxx dan 7xxx yang sulit-untuk-dilas, dan tidak perlu menggunakan bahan pelindung untuk melindungi kolam las.

 

Layanan Pengelasan

 

Pengelasan aluminium dapat menjadi tantangan, bahkan bagi tukang las berpengalaman, dan teknik khusus serta tindakan pencegahan diperlukan untuk pengelasan berkualitas tinggi. Kesalahan dapat menyebabkan lemahnya sambungan, cacat, atau bahkan kegagalan las total. Fabmann dapat menjadi mitra terpercaya Anda, dan kami dapat memberikan standar kualitas pengelasan yang tinggi dengan konsistensi, dan kami menawarkan berbagai layanan pengelasan aluminium yang memenuhi beragam kebutuhan untuk kebutuhan spesifik Anda. Insinyur material dan tukang las kami berpengalaman dalam bekerja dengan berbagai jenis paduan aluminium, dan dapat memberi Anda layanan pengelasan berkualitas tinggi. Tim kami fokus pada aspek-aspek berikut ketika kami melaksanakan proyek Anda seperti komponen umum, pipa & pelat, peralatan kelautan, dan struktur konstruksi.

 

• √Pengelasan TIG dan pengelasan MIG untuk aluminium
• √Pengelasan presisi dengan toleransi ketat
• √Fabrikasi khusus sekunder seperti pemotongan laser, stamping, perakitan
• √ Pelapisan listrikdan anodisasi