Možete li zavariti aluminij na čelik?

Možete li ili ne zavariti aluminij na čelik često je pitanje onih koji uče zavarivati. Iako se u početku može činiti da ne možete zajedno zavariti aluminij i čelik, u nekim slučajevima to je zapravo moguće.

Glavni problem pri tome je da ne postoji dovoljno jaka veza između dva metala, što je cijela svrha njihovog zavarivanja.

S napretkom u materijalima za punjenje, moguće je spojiti dva metala, ali vjerojatno je bolje da odaberete drugačiji način pričvršćivanja.

Osim toga, nekoliko je inovacija omogućilo zavarivanje čelika i aluminija zajedno.

Upamtite da ne postoji jednostavan način strukturalnog zavarivanja čelika i aluminija, posebno za nekoga ko zavariva iz hobija.

Zašto je izazovno zavariti aluminij na čelik?

Nekoliko problema otežava zavarivanje čelika i aluminija. Međutim, najveći problem je kemijski sastav svakog metala.

Svaki metal ima jedinstvena svojstva koja otežavaju njegovo zavarivanje s drugim metalima, što vrijedi i za druge metale osim čelika i aluminija.

Toplinske razlike

Jedina stvar koju trebaju svi zavari, bez obzira na metodu, je toplina. Potrebna je toplina da se metal otopi u tekućinu kako bi se potom mogao povezati. Međutim, ako ste probali zavarivati ​​aluminij, znate koliko to može biti teško.

Razlog je taj što aluminij raspršuje toplinu puno učinkovitije od čelika. Ovo je odlično za neke namjene, ali vrlo otežava zagrijavanje do točke rastaljenja i, u nekim situacijama, čak zahtijeva prethodno zagrijavanje.

Budući da je aluminiju potrebno toliko topline da bi se suzbio gubitak, potrebno mu je znatno više od čelika. Samo to bi zavarivanje čelika i aluminija učinilo gotovo nemogućim za zavarivanje, ali također morate uzeti u obzir skupljanje materijala od sve te topline.

Opet, aluminij i čelik su vrlo različiti i zagrijavat će se i hladiti različitim brzinama. Kako se dva metala hlade, skupljat će se različitim brzinama, što može uzrokovati pucanje zavara.

To se ne događa kada se spajaju poput metala jer se hlade i skupljaju istom brzinom. Osim toga, veza između čelika i aluminija neće biti jaka, što će samo pogoršati probleme s pucanjem.

Pronalaženje materijala za punjenje

Drugi problem kod zavarivanja čelika na aluminij je odabir materijala za punjenje. Iako su neki noviji spojevi vani, većina još uvijek ne povezuje uspješno dva metala.

To je teško postići jer se čelik i aluminij donekle odbijaju, a ne povezuju.

Većina potrošnog materijala dizajniranog za ovu svrhu obično je bolja za čelik ili aluminij i obično ne uspijeva smisleno kombinirati ta dva metala.

Jedan od rijetkih izuzetaka je Aluma Steel koji radi u dvodijelnom procesu na TIG ili MIG zavarivačima.

Što se događa ako pokušate zavariti čelik na aluminij

Ako pokušate zavariti čelik na aluminij tradicionalnim metodama, dobit ćete lošu adheziju i metali se neće spojiti. Naravno, to je pod pretpostavkom da imate dovoljno moćan zavarivač i da možete natjerati oba metala da se rastale.

Sljedeći problem je što je većina šipki i žica za zavarivanje dizajnirana za lijepljenje određene vrste metala. Stoga će čak i dodatni materijali dizajnirani za zavarivanje različitih metala teško stvoriti čvrstu vezu.

Jednostavan način da to provjerite je da pokušate zavariti komad čelika i aluminija. Ako možete postaviti sigurno zrno, pokušajte ga odvojiti. Trebao bi se vrlo lako odvojiti, s većim dijelom zavara zalijepljenim za aluminij ili čelik, ovisno o korištenom dodatnom materijalu.

Ako želite uspješno zavarivati ​​aluminij i čelik, upotrijebite poseban materijal za punjenje namijenjen za zavarivanje različitih metala. Oni obično zahtijevaju izradu dvaju zavara s različitim dodatnim materijalima, što zahtijeva vrijeme i trud.

Potencijalno veći problem

Dok je zavarivanje aluminija i čelika već gotovo nemoguće, još jedan problem čeka one koji pokušaju spojiti te metale.

Galvanska korozija je rezultat elektrolitičkog procesa uzrokovanog različitim električnim potencijalima između različitih metala.

U slučaju čelika i aluminija, čelik djeluje kao katoda, dok aluminij djeluje kao anoda. Na kraju, to će dovesti do kvara anode; međutim, proces se ubrzava pod određenim uvjetima.

Na primjer, galvanska reakcija može se brzo dogoditi kada su metali izloženi slanoj vodi.

Kako spajate aluminij s čelikom?

Samo zato što ne možete zavariti čelik i aluminij ne znači da je spajanje ta dva materijala nemoguće.

Postoji nekoliko načina za pričvršćivanje čelika i aluminija koji vam zapravo mogu poslužiti bolje od zavarivanja.

5 glavnih metoda spajanja aluminija i čelika

Glavne metode spajanja ova dva metala su mehanički spojevi, ljepila, tvrdo lemljenje, aluminiziranje vrućim potapanjem ili bimetalni prijelazi.

Razbijmo ih…

1. Mehanički pričvršćivači

Mehanički pričvršćivači kao što su zasloni, vijci i zakovice nedvojbeno su najbolja opcija za spajanje dvaju različitih metala.

Možete odabrati vijke ili vijke koji se lako uklanjaju ili zakovice koje služe kao trajnije rješenje.

Što je još važnije, dvije površine možete obojiti odvojeno prije nego što ih spojite, čime se sprječava galvanska korozija.

2. Ljepila

Sljedeća opcija je korištenje ljepila kao što je JB Weld. Iako se oko učinkovitosti ljepila i epoksida koji se koriste za spajanje metala vodi mnogo rasprava, oni će poslužiti za većinu lakih poslova.

Kada koristite ljepila, pažljivo pročitajte upute i pripremite metal točno onako kako je u uputama potrebno za čvrsto prianjanje.

3. Lemljenje

Lemljenje je slično zavarivanju po tome što koristi toplinu i dodatni materijal, ali razlika je u tome što se osnovni metal ne topi prilikom lemljenja. Budući da se osnovni materijali ne tope i spajaju, moguće je lemiti različite metale.

Za lemljenje čelika i aluminija trebat će vam uređaj za plamenik i šipke za lemljenje. Postupak lemljenja je isti kao i lemljenje, ponekad se naziva lemljenje metala. Za postizanje dobrog i postizanje strukturalnog spoja potrebno je puno vježbe.

5. Vruće aluminiziranje

Drugi način zavarivanja aluminija na čelik je premazivanje čeličnog dijela materijalom koji omogućuje elektrolučno zavarivanje aluminija. Ovaj se postupak naziva vruće aluminiziranje i uključuje uranjanje čeličnog dijela u rastaljeni aluminij.

Općenito, premazivanje uranjanjem je fleksibilnije od korištenja bimetalnih umetaka budući da se premazivanje uranjanjem može prilagoditi većini geometrija.

Rezultat će biti zavareni spoj niskog otpora između aluminijskog dijela i aluminijske prevlake čeličnog dijela; Međutim, to može biti teško za neiskusne zavarivače zbog delikatnosti procesa, posebno kada se radi o strogim geometrijskim zahtjevima ili osjetljivim strukturama.

5. Bimetalni prijelazi

Primjer bimetalnog prijelaza

Bimetalni prijelaz posljednji je način spajanja različitih metala, poput aluminija i čelika. Obično se nalaze u industriji cijevi i brodogradnji.

Dva su metala spojena u tvornici kako bi se omogućilo jednostavno spajanje različitih materijala na gradilištu.

Za i protiv svake metode

Za sažetak različitih postupaka spajanja aluminija i čelika, evo tablice:

Brzi FAQ

Možete li MIG zavariti aluminij na čelik?

Jedini način za MIG zavarivanje aluminija na čelik je s Aluma Steel MIG žicom. To je jedinstvena mješavina materijala za punjenje dizajnirana za relativno laganu upotrebu.

Nažalost, žica zahtijeva dva prolaza za maksimalnu čvrstoću, što znači da ćete morati provući žicu i zamijeniti namotaje ako nemate rezervni MIG aparat za zavarivanje.

Možete li TIG zavariti aluminij na čelik

TIG zavarivanje aluminija na čelik dolazi s mnogim problemima s kojima se suočava MIG zavarivanje. Plus, tu je i činjenica da je TIG zavarivanje puno kompliciraniji proces, a zavarivači su puno skuplji.

Međutim, Aluma Steel ima TIG šipke dizajnirane za zavarivanje čelika na aluminij. Kao i kod MIG-a, proces zahtijeva više koraka ovisno o potrebnoj razini čvrstoće.

Možete li zavariti aluminij na nehrđajući čelik?

Nehrđajući čelik značajno se razlikuje od ugljičnog čelika, što znatno otežava zavarivanje. U nekim slučajevima može se činiti da nehrđajući čelik ima dosta više zajedničkog s aluminijem. Međutim, nije tako.

Jednako je nepraktično zavarivati ​​nehrđajući čelik na aluminij kao što bi bilo zavarivati ​​ugljični čelik na aluminij.

Završne riječi

Bilo da koristite vijke ili ljepila, mehaničko pričvršćivanje je najlakši, najjeftiniji i najbrži način za spajanje različitih materijala poput aluminija i čelika.

Nadam se da je ovaj članak bio od pomoći. Zavarivanje aluminija na čelik i dalje je izazov za prosječnog zavarivača.

Bimetalni umetci najbolji su način za osiguravanje bešavnih i izdržljivih zavara. S druge strane, aluminijski premaz će vam dati spoj s niskim otporom koji je jeftiniji i lakši za izradu.

Potičem vas da si postavite dva pitanja kada razmišljate o zavarivanju čelika i aluminija:

• Koja je svrha zgloba?
• Koji bi drugi materijal mogao odgovarati postojećim zahtjevima za toplinu, koroziju i otpornost?

Imajte na umu ovaj članak kada se suočite s potrebom spajanja čelika i aluminija i zapamtite da nemaju sve aluminijske legure i čelici istu zavarljivost.

Ako vam je za vašu primjenu potrebna drugačija metoda od metoda koje smo opisali, još uvijek možete brzo otići do trgovine hardverom po vijke i matice za spajanje aluminija i čelika.