Sollte ich die Zusatzlegierung 4043 oder 5356 verwenden?

Welche Aluminium-Zusatzlegierung soll man wählen?

Was sind die Zusatzlegierungen 4043 und 5356?

Als grundlegende Beschreibung kann man sagen, dass 4043 eine Aluminiumlegierung mit 5 % Siliziumzusatz und 5356 eine Aluminiumlegierung mit 5 % Magnesiumzusatz ist.

In der Branche gibt es den Irrglauben, dass jede Legierung auf Aluminiumbasis mit dem Zusatz von 4043 oder 5356 ein gutes Schweißergebnis liefert. Dies ist jedoch nicht der Fall. Es gibt jedoch viele gängige Strukturlegierungen auf Aluminiumbasis, die mit dem Zusatz von 4043 oder 5356 geschweißt werden können. Eine solche Legierung ist 6061.

Sollte ich die Zusatzlegierung 4043 oder 5356 verwenden?

Eine der am häufigsten gestellten Fragen der Schweißer lautet: Wann sollten wir eine Zusatzlegierung anderen vorziehen?

Wenn die Auswahltabelle für Zusatzlegierungen die Verwendung von 4043 oder 5356 als Schweißzusatz zu einer bestimmten Basislegierung zulässt, können wir die folgenden Fakten über jede dieser Zusatzlegierungen als Leitfaden heranziehen:

• Farbübereinstimmung – 4043 sollte nicht verwendet werden, wenn es um die beste Farbübereinstimmung nach dem Schweißen und Eloxieren geht, da diese Zusatzlegierung in der Regel eine dunkelgraue Farbe annimmt. 5356 bietet nach dem Eloxieren eine viel bessere Farbübereinstimmung.
• Temperatur – 4043 ist für Betriebstemperaturen über 65 °C geeignet. 5356 ist jedoch aufgrund ihres Magnesiumgehalts von 5 % nicht für Anwendungen bei höheren Temperaturen geeignet.
• Duktilität – 4043 hat eine geringere Duktilität als 5356. Dies kann von Bedeutung sein, wenn nach dem Schweißen noch geformt werden soll.
• Scherfestigkeit – 4043 hat eine geringere Scherfestigkeit als 5356 (siehe Abb. 1). Dies kann bei der Berechnung der Kehlnahtgröße von Bedeutung sein.
• Weichheit der Legierung – 4043 ist im Vergleich zu 5356 eine weichere Legierung in Form von gespultem Draht. Beim Gas-Metall-Lichtbogenschweißen (GMAW) ist die Zuführbarkeit in der Regel weniger kritisch, wenn die steifere Legierung 5356 verwendet wird.
• Schweißbarkeit – 4043 bietet typischerweise eine höhere Bewertung für die Schweißbarkeit und eine etwas geringere Rissempfindlichkeit. 4043 führt im Allgemeinen zu Schweißnähten mit besserem Aussehen, glatteren Oberflächen, weniger Spritzern und weniger Verschmutzung. Aus diesem Grund ist sie manchmal attraktiver für den Schweißer.

Abb. 1 zeigt die typischen Scherfestigkeiten verschiedener Zusatzlegierungen, 4043 weist 103 MPa bei Querscherung auf und 5356 179 MPa bei gleicher Belastung in Querrichtung.

Zusatzlegierung	Längsscherfestigkeit (KSI)	Querscherfestigkeit (KSI)
1100	7.5	7.5
2319	16.0	16.0
4043	11.5	15.0
4643	13.5	20.0
5183	18.5	28.0
5356	17.0	26.0
5554	15.0	23.0
5556	20.0	30.0
5654	12.0	18.0

Zusammenfassung

Es ist ratsam, die Auswahltabelle für Zusatzlegierungen zu verwenden, die bei der Auswahl der am besten geeigneten Fülllegierung hilft. Es ist außerdem empfehlenswert, Qualifikationsprüfungen durchzuführen, um die ausgewählte Zusatzlegierung zu bewerten und ihre Leistungsmerkmale zu überprüfen.