Dua faktor penting yang mempengaruhi pengelasan baja dan aluminium

Baja dan aluminium memiliki sifat kimia dan fisik yang berbeda, seperti titik leleh, koefisien muai panas, modulus elastisitas, dll. Saat mengelas baja dan aluminium dengan proses pengelasan panas, mereka akan menghadapi banyak masalah, yaitu aluminium dan baja rentan terhadap membentuk fase IMP yang sangat keras dan rapuh (fase intermetalik), semakin besar masukan panas pengelasan, semakin banyak fase IMP yang dihasilkan. Tahap rapuh ini sangat menghancurkan kekuatan statis dan dinamis sambungan dan mengurangi plastisitas sambungan. Perbedaan fisik utama mereka adalah sebagai berikut:

Baja dapat melelehkan sebagian aluminium dalam keadaan padat, tetapi ketika kandungan aluminium melebihi 12%, struktur kristal berubah secara fundamental, membentuk campuran FeAL (jaringan) dan Fe250Al (jaringan) yang sangat keras (520-3hv) dan rapuh. Jika kandungan aluminium dalam campuran Fe2Al, Fe2Al5 dan FeAl3 semakin meningkat, kekerasan yang lebih tinggi (600-1100 HV) dan kerapuhan yang lebih tinggi disediakan. Material rapuh ini merupakan hasil difusi baja pada aluminium atau aluminium pada baja. Ketika potensi elektrokimia dari dua bahan yang berbeda berbeda, difusi molekul terjadi untuk mengimbangi perbedaan potensial tersebut. Semakin besar beda potensial (E ~ 1.22v baja dan aluminium), semakin besar kecenderungan difusi.

Namun, ketika ketebalan fase getas IMP dari sambungan las kurang dari 10m, kerapuhannya menjadi kurang penting dan jelas. Saat ini, kinerja benda kerja sangat bergantung pada keuletan media. Korosi adalah masalah besar lainnya, karena potensi elektrokimia kedua bahan ini sangat berbeda, menyebabkan elektrolisis (setara dengan baterai), sedangkan potensi aluminium sangat rendah, dan elektroda negatif akan terkorosi dengan elektrolisis. Singkatnya, pengelasan baja dan aluminium harus memenuhi dua persyaratan:

  1. Ketebalan fasa IMP pada sambungan <10 m
  2. Mencegah korosi logam dasar setelah pengelasan

Untuk memenuhi kedua persyaratan ini, proses input panas rendah diperlukan, dan kemudian kawat las khusus atau perawatan anti korosi lapisan las diperlukan.

Teknologi CMT (Cold Metal Transfer) dikembangkan atas dasar transfer sirkuit pendek, dan masukan panasnya jauh lebih rendah daripada pengelasan GMAW biasa. Prosesnya adalah: busur terbakar, dan kawat didorong ke depan sampai tetesannya memendek. Pada saat ini, kecepatan pengumpanan kawat dibalik, kabel ditarik ke belakang, dan arus serta tegangan hampir nol. Setelah loop berikutnya terbentuk, busur dinyalakan kembali, dan transfer tetesan dimulai lagi sebelum kabel disambungkan kembali. Frekuensi rata-rata gerakan umpan balik / mundur ini setinggi 70 Hz.

Contoh sukses didasarkan pada pengelasan baja galvanis dan aluminium. Percobaan pengelasan adalah sebagai berikut: tebal aluminium 0.83 mm, pengisi bahan aluminium-silikon, dan lapisan mematri dibentuk pada permukaan baja dengan melebur aluminium dan seng. Uji dasar 1 mm dilakukan di persimpangan baja dan aluminium. Tabel berikut adalah intensitas rata-rata tes tersebut.

Kehilangan kekuatan dari zona yang terpengaruh panas selama proses transfer logam dingin tidak dapat dihindari. Selama pengelasan dan perlakuan panas paduan aluminium, kekuatan zona yang terkena panas kehilangan 30-40% karena pengendapan kristal untuk membentuk struktur kristal campuran. Oleh karena itu, zona sambungan yang terpengaruh panas adalah bagian sambungan yang paling lemah, dan kekuatan tarik minimum adalah sekitar 60% dari bahan berbasis aluminium. Untuk paduan aluminium yang mengeras secara alami, kekuatan zona yang terpengaruh panas juga berkurang karena kristalisasi ulang. Pengurangan kekuatan terkait dengan masukan panas selama pra-perawatan dan pengelasan, dan fraktur terutama terjadi di zona yang terkena panas.

Data pengujian menunjukkan bahwa pengelasan baja dan aluminium dimungkinkan, tetapi baja harus digalvanisasi, dan proses pengelasan khusus berenergi rendah merupakan prasyarat untuk sukses. Sambungan las memiliki kekuatan tarik yang baik, ketahanan korosi dan ketahanan lelah, dan fase getas IMP kurang dari 2.5m, yang merupakan kunci untuk mencegah patah getas pada sambungan baja-aluminium.

Decho adalah pemasok profesional berbagai aluminium, baja serta paduan aluminium, produk paduan baja dan bahan dan produk logam perlakuan khusus, jika Anda memiliki kebutuhan seperti itu, jangan ragu untuk mengirim email [email dilindungi]  .