Czy użyć stopu spoiwa 4043 czy 5356?

Który stop spoiwa aluminium wybrać?

Co to są stopy spoiwa 4043 i 5356?

Ogólnie rzecz biorąc, można powiedzieć, że 4043 to aluminiowy stop spoiwa z dodatkiem krzemu (5%), a 5356 to aluminiowy stop spoiwa z dodatkiem magnezu (5%).

W branży panują pewne błędne przekonania, że dowolny stop aluminium rodzimego można z powodzeniem spawać stopem spoiwa 4043 lub 5356. Rzeczywistość wygląda inaczej. To prawda, że istnieje wiele powszechnych stopów konstrukcyjnych aluminium rodzimego, które można spawać za pomocą 4043 lub 5356. Jednym z takich stopów jest 6061.

Czy należy użyć stopu spoiwa 4043 czy 5356?

Jedno z najczęściej zadawanych pytań przez większość spawaczy brzmi: kiedy wybrać jedno spoiwo, a kiedy drugie?

Jeśli tabela doboru stopu spoiwa pozwala na użycie 4043 lub 5356 jako spoiwa dla określonego stopu materiału rodzimego, warto wziąć pod uwagę następujące fakty na temat tych stopów spoiw:

• Dopasowanie koloru – nie należy stosować stopu 4043, jeśli rozważa się optymalny kolor po anodowaniu po spawaniu, ponieważ stop ten zwykle staje się ciemnoszary po procesie anodowania. 5356 zapewnia znacznie bliższe dopasowanie kolorów po anodowaniu.
• Temperatura – 4043 jest odpowiedni dla temperatur roboczych powyżej 150 stopni Celsjusza. Z kolei 5356, ze względu na zawartość magnezu (5%), nie nadaje się do zastosowań w wyższej temperaturze.
• Ciągliwość – 4043 ma niższą ciągliwość niż 5356. Może to mieć znaczenie, jeśli po spawaniu przeprowadzone zostanie formowanie.
• Wytrzymałość na ścinanie – 4043 ma niższą wytrzymałość na ścinanie niż 5356 (patrz rys. 1). Może mieć to znaczenie przy obliczaniu rozmiaru spoin pachwinowych.
• Miękkość stopu – 4043 w postaci drutu nawiniętego na szpulę jest miększym stopem w porównaniu do 5356. Zazwyczaj podczas spawania łukowe w osłonie gazowej (GMAW) podawanie traci znaczenie podczas podawania sztywniejszego stopu 5356.
• Spawalność – 4043 zazwyczaj zapewnia wyższą spawalność i nieco niższą wrażliwość na pękanie. 4043 z reguły ma tendencję do tworzenia połączeń o lepszym wyglądzie, gładszych powierzchniach, mniejszej ilości odprysków i zabrudzeń. Czynnik ten czasami decyduje o wyborze tego stopu.

Rys 1. Przedstawia typowe wytrzymałości na ścinanie różnych stopów spoiw. Jak widać, 4043 ma 15 ksi w poprzecznym ścinaniu, a 5356 26 ksi przy obciążeniu w tym samym kierunku poprzecznym.

Stop spoiwa	Wytrzymałość na ścinanie wzdłużne (KSI)	Wytrzymałość na ścinanie poprzeczne (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

Podsumowanie

Przy doborze optymalnego stopu spoiwa warto jest korzystać z tabeli doboru stopu. Zaleca się również przeprowadzenie badania kwalifikacji procedury w celu oceny wybranego stopu spoiwa i zweryfikowania jego właściwości użytkowych.