Hvilke legeringer bruges til svejsning?

Svejselegeringer er specialiserede materialer designet til at smelte sammen basismetaller sammen og danne stærke, holdbare led, der matcher eller overskrider ydeevnen for det originale metal. Disse legeringer er formuleret til at smelte ved præcise temperaturer, strømmer glat ind i svejsepoolen og modstår almindelige problemer som korrosion, varme eller skørhed. Valget af legering afhænger af det basismetal, der svejses, svejseprocessen og betingelserne, som den færdige svejsning vil stå over for - fra strukturelt stål i bygninger til korrosion - resistente dele i marine udstyr. Nedenfor er de vigtigste kategorier af svejselegeringer og deres mest almindelige applikationer.
Stållegeringer: Grundlaget for industriel svejsning
Stållegeringer dominerer svejsning på grund af deres styrke, overkommelige priser og kompatibilitet med verdens mest anvendte metal: stål. De klassificeres af deres tilsætningsstoffer, der skræddersy dem til specifikke styrker eller miljøer.
Kulstofstållegeringer
Dette er de mest basale og vidt anvendte svejselegeringer, lavet af jern, kulstof (op til 0,25%) og små mængder mangan for at forbedre svejsbarheden. De er det første valg for general - formålsvejsning:
• Nøgleeksempler: E70s - 6 (en MIG -ledning) og E6013 (en stickelektrode). E70S-6 er især populær, fordi den indeholder silicium og mangan, der fungerer som deoxidizers-de reducerer porøsitet ved at absorbere ilt i svejsepuljen.
• Ideel til: svejsning af mildt stål i strukturelle projekter (bjælker, rammer), billegemer, rør og DIY metalarbejde. Disse legeringer matcher Mild Steel's trækstyrke (60.000–70.000 psi) og producerer rene, sprøjt - gratis svejsninger.
• Svejse tip: arbejde med alle større processer (MIG, tig, stick, flux - kerne). Til MiG -svejsning skal du parre med en 75% argon/25% co₂ -gasblanding for at beskytte svejsningen mod atmosfærisk ilt.
Lav - Legeringsstållegeringer
Disse legeringer tilføjer elementer som chrom, molybdæn eller nikkel til kulstofstål, hvilket øger styrke, sejhed eller modstand mod høje temperaturer. De er kritiske for høje - stressapplikationer:
• Nøgleeksempler: E8018 - B2 (en pindelektrode) inkluderer krom og molybdæn, hvilket gør den ideel til høje - temperaturmiljøer som kraftværksrør. ER80S-D2 (en MIG-ledning) tilføjer nikkel, hvilket forbedrer sejhed under kolde forhold (f.eks. Arktiske rørledninger).
• Ideel til: trykfartøjer, olie- og gasrørledninger og tunge maskiner, der skal modstå ekstrem tryk, koldt eller varme. Disse legeringer modstår revner under stress, selv i hårdt vejr.
• Svejse tip: tykke sektioner kræver forvarmning (200–400 grader F) for at bremse afkøling og forhindre brint - induceret revner - et almindeligt problem, når der svejses højt - styrke stål i koldt klima.
Rustfrit stållegeringer
Rustfrit stållegeringer indeholder mindst 10,5% krom, hvilket danner et beskyttende oxidlag, der modstår rust. Yderligere elementer som nikkel eller molybdæn forbedrer deres præstation i specifikke miljøer:
• Nøgleeksempler:
◦ER308L (MIG/TIG -ledning): Bruges til at svejse 304 rustfrit stål (den mest almindelige type rustfrit). "L" står for lavt kulstof, hvilket forhindrer dannelse af kromcarbider - Disse kan svække korrosionsbestandighed i høje- varmeområder.
◦ER316L (MIG/TIG -ledning): Indeholder molybdæn, hvilket gør det modstandsdygtigt over for saltvand og kemikalier. Det er vigtigt for marinudstyr, mad - behandlingsmaskiner og kemiske tanke.
• Ideel til: enhver applikation, hvor rustmodstand er kritisk - køkkenapparater, medicinske værktøjer, marine hardware og industrielle tanke. Disse legeringer opretholder deres korrosionsmodstand, selv efter svejsning.
• Svejse tip: kræver inert gasafskærmning (argon eller argon - heliumblandinger) for at beskytte krom mod oxidation. Uden ordentlig afskærmning ville krom reagere med ilt, hvilket reducerede svejsens evne til at modstå rust.
Kobber - Baseret legeringer: Til ledningsevne og korrosionsbestandighed
Kobber - Baserede legeringer er designet til at svejse kobber, messing, bronze og andre kobberlegeringer. De værdsættes for deres elektriske ledningsevne, korrosionsbestandighed og (i nogle tilfælde) dekorativt udseende.
Silicium bronze legeringer
Disse legeringer (kobber med 2-5% silicium, plus små mængder tin eller mangan) er alsidige og lette at arbejde med, hvilket gør dem til et top valg til svejsning af kobberlegering:
• Nøgleeksempel: ercusi - a (en tig/mig wire). Silicium i denne legering fungerer som en deoxidizer og forhindrer dannelse af kobberoxid - en sprød forbindelse, der svækker svejsninger.
• Ideel til: svejsning af messing, bronze eller endda mildt stål i dekorative projekter (f.eks. Rækværk, metalkunst). De modstår korrosion i ferskvand og har en varm, gylden finish, der forbedrer æstetik.
• Svejse tip: Arbejd bedst med TIG eller MIG -svejsning, parret med argon -afskærmningsgas. De strømmer jævnt ind i svejsepuljen og kræver minimal oprydning sammenlignet med andre kobberlegeringer.
Messing og bronze legeringer
Disse legeringer er formuleret til at matche egenskaberne ved specifikke kobberlegeringer, hvilket sikrer stærke, kompatible led:
• Messinglegeringer: Ercuzn - A (MIG/TIG -ledning) har et lavt zinkindhold, hvilket reducerer fordampning under svejsning. Zinkfordampning er et almindeligt problem ved messingsvejsning, da det skaber porøsitet og svækker svejsningen. Denne legering bruges til svejsning af messingbeslag, ventiler og dekorative stykker.
• Phosphor Bronze -legeringer: ERCUSN - A indeholder tin og fosfor, som styrker svejsningen og forbedrer slidbestandigheden. Det er ideelt til svejsning af bronze gear, lejer eller musikinstrumenter.
• Svejsebemærkning: Messinglegeringer kræver omhyggelig varmekontrol. For meget varme får zink til at brænde af, frigive giftige dampe og skabe porøse svejsninger.
Aluminium - Baseret legeringer: Letvægtsstyrke til rumfart og mere
Aluminium - -baserede legeringer bruges til at svejse aluminium og dets legeringer, som er værdsat for deres lette vægt og korrosionsbestandighed. De skal overvinde aluminiums tendens til at danne et hårdt oxidlag (aluminiumoxid), der blokerer fusion.
4000-serie aluminiumslegeringer
Disse legeringer (aluminium med silicium) er de mest anvendte til aluminiumsvejsning. Silicium sænker smeltepunktet og hjælper med at nedbryde oxidlaget, hvilket sikrer god fusion:
• Nøgleeksempler: ER4043 (MIG/TIG -ledning) er en hæfteklamme. Det indeholder 5% silicium, hvilket får det til at flyde glat ind i svejsepuljen. Det fungerer med de mest almindelige aluminiumslegeringer, inklusive 6061 (strukturelle dele) og 3003 (metalplader). ER5356 er en anden mulighed med tilsat magnesium til ekstra styrke i marine applikationer.
• Ideel til: svejsning af aluminium i rumfartskomponenter, bildele, bådskrog og vinduesrammer. Disse legeringer matcher aluminiums lette egenskaber og modstår korrosion i ferskvand.
• Svejse tip: Kræv ren argon -afskærmningsgas for at forhindre oxidation. Før svejsning skal du rense aluminiumsoverfladen med en stålbørste i rustfrit stål for at fjerne oxidlaget - Dette sikrer svejsesikringer korrekt.
5000-serie aluminiumslegeringer
Disse legeringer (aluminium med magnesium) er designet til høj - styrke aluminiumsvejsning, hvor leddet skal modstå tunge belastninger:
• Nøgleeksempel: ER5554 (MIG/TIG -ledning) bruges til at svejse 5083 aluminium - en stærk, korrosion - resistent legering, der bruges i bådskrog og militære køretøjer. Det indeholder magnesium, der matcher 5083's styrke.
• Ideel til: tykke aluminiumsektioner i marine udstyr, off - vejkøretøjer eller strukturelle understøtninger, der skal modstå saltvand og kraftig brug.
Nickel - Baseret legeringer: Til ekstreme temperaturer og kemikalier
Nickel - -baserede legeringer er konstrueret til at udføre i barske miljøer og modstå høj varme, korrosion og kemisk angreb. De er vigtige i industrier som rumfart, olie og gas og kemisk behandling.
Inkonel legeringer
Disse legeringer (nikkel - krom med molybdæn) bevarer styrken ved temperaturer op til 2.000 grader F, hvilket gør dem uundværlige for høj - varmeapplikationer:
• Nøgleeksempel: Ernicrmo-3 (MIG/TIG-ledning) bruges til at svejse Inconel 625, en superlegering, der findes i jetmotorer, ovndele og kemiske reaktorer. Det modstår oxidation ved høje temperaturer og står op til syrer og andre ætsende stoffer.
• Ideel til: svejsedele, der fungerer i ekstrem varme (f.eks. Turbineblad) eller kontakt aggressive kemikalier (f.eks. Syre - behandlingsrør).
Monel legeringer
Monel -legeringer (nikkel med kobber) værdsættes for deres modstand mod saltvandskorrosion, hvilket gør dem kritiske for hav- og offshore -brug:
• Nøgleeksempel: Ernicu - 7 (TIG/MIG-ledning) bruges til at svejse Monel 400, en nikkel-kobberlegering, der bruges i havvandsrør, ventiler og pumper. Det matcher Monel 400s evne til at modstå saltvand, syrer og alkalier.
• Ideel til: Marine -hardware, offshore -olieriggkomponenter og afsaltningsanlæg, hvor eksponering for saltvand er konstant.
Titaniumlegeringer: Specialiseret styrke og korrosionsbestandighed
Titaniumlegeringer er lette, stærkere end stål (pund for pund) og meget modstandsdygtige over for korrosion. De er dyre og kræver præcis svejsning, men deres præstation retfærdiggør omkostningerne i specialiserede applikationer:
• Nøgleeksempler: ERTI-2 (en ren titan-tig-ledning) og ERTI-6AL-4V (en titanlegering med aluminium og vanadium, for ekstra styrke). ERTI-6AL-4V bruges i luftfartsstrukturelle dele og medicinske implantater.
• Ideel til: luftfartøjskomponenter, medicinske implantater (f.eks. Hofteudskiftninger) og afsaltningsanlæg. Titanium modstår korrosion i saltvand og kropsvæsker, hvilket gør det sikkert i lang tid - brug af medicinsk udstyr.
• Svejse tip: kræver streng afskærmning med høj - renhed argon (99,99%) for at forhindre forurening. Titanium reagerer med ilt, nitrogen og brint ved høje temperaturer, hvilket gør det sprødt. Selv små mængder forurening kan ødelægge svejsningen.
Sådan vælger du den rigtige svejselegering
Valg af den korrekte legering sikrer, at svejsningen matcher basismetalens ydelse. Følg disse retningslinjer:
• Matchstyrke: Vælg en legering med trækstyrke, der ligner basismetallet. Brug for eksempel E70S-6 til mildt stål (70.000 psi) for at undgå at skabe et svagt punkt.
• Prioritering af korrosionsbestandighed: Brug rustfrit stållegeringer til rustfrie basismetaller, monel til kobber - nikkel og aluminium - siliciumlegeringer til aluminium.
• Overvej svejseprocessen: MIG bruger trådlegeringer, stick bruger coatede elektroder og TIG bruger stænger. Nogle legeringer er formuleret til specifikke processer (f.eks. E70S-6 fungerer bedst i MIG).
• Konto for miljøet: For høj varme skal du vælge nikkel - -baserede legeringer; Til saltvand skal du bruge rustfrit stål eller monel; For kolde forhold skal du bruge lav - legeringsstål med nikkel.
Fælles legering - til - base metalparringer
• Mildt stål → E70S-6 (MIG) eller E6013 (Stick)
• 304 Rustfrit stål → ER308L (TIG/MIG)
• 6061 Aluminium → ER4043 (TIG/MIG)
• Messing → Ercusi - a (TIG/MIG)
• Kobber - nikkel → Ernicu-7 (TIG)
• Høj - Temperaturstål → E8018-B2 (Stick)
Konklusion
Svejsningslegeringer er vigtige for at skabe stærke, holdbare led, der fungerer såvel som de metaller, de forbinder. Stållegeringer håndterer de fleste hverdagens svejsning, mens kobber, aluminium, nikkel og titaniumlegeringer tjener specialiserede behov - fra korrosionsbestandighed i marine udstyr til høje - temperaturstyrke i jetmotorer. Ved at matche legeringen til basismetallet, svejsningsprocessen og miljøet kan svejsere sikre samlinger, der er stærke, pålidelige og bygget til at vare.
Uanset om du svejser et baghavehegn eller en jetmotordel, er den rigtige legering nøglen til succes. Det omdanner en simpel forbindelse til en obligation, der kan modstå år med brug, selv under de hårdeste forhold.
​