Nhôm & hợp kim nhôm — Khoa học vật liệu

Nhôm chỉ nặng bằng một phần ba thép – chính vì vậy nó là vật liệu cho mọi thứ cần nhẹ mà vẫn chắc: chế tạo xe, hàng không, thang, bồn chứa, mặt dựng. Nhưng hàn nhôm có quy tắc riêng. Ai xử lý nó như thép thì chắc chắn thất bại.

Rào cản đầu tiên nằm vô hình trên bề mặt: . Nhôm phản ứng ngay với không khí tạo thành nhôm oxit – một lớp da giống gốm, chỉ chảy ở khoảng 2050 °C, trong khi nhôm bên dưới đã lỏng ở 660 °C. Nếu bạn để lớp oxit đó trong khi , bạn sẽ có tạp chất cứng trong mối hàn. Vì vậy: chải sạch bề mặt trước bằng bàn chải nhôm-inox hoặc tẩy. Khi , giúp bạn: nửa chu kỳ dương của dòng xoay chiều phá tung .

Rồi đến hợp kim. Người ta phân biệt , được cán, kéo hoặc rèn, và cho đúc hình. Các họ biến dạng quan trọng nhất: AlMg (5xxx) là loại đa dụng có tốt nhất, AlMgSi (6xxx) là vật liệu kết cấu cổ điển, AlCu (2xxx) và AlZnMgCu (7xxx) là hợp kim hàng không độ bền cao. Điều quyết định là hợp kim có thể hóa già hay không. Hợp kim 6xxx và 7xxx trở nên cứng nhờ – khi , độ bền này mất một phần trong , vật liệu trở nên mềm hơn ở đó. mô tả chính xác trạng thái hóa già nhân tạo, đã hóa già hoàn toàn này.

Khi có ba lỗi kinh điển rình rập. Thứ nhất là : nhôm co rút mạnh khi đông đặc, và một số hợp kim – đặc biệt 6xxx và 7xxx – dễ bị ở giữa mối hàn. Cách khắc phục là dùng đúng giàu silic. Thứ hai là : nhôm lỏng hút hydro, khi đông đặc tạo thành . Nguyên nhân hầu như luôn là ẩm hoặc bề mặt bẩn, bị oxit. Thứ ba là : nhôm giãn nở gấp đôi thép, chi tiết bị biến dạng rõ rệt khi . Thêm vào đó là độ dẫn nhiệt cao – bạn cần nhiều năng lượng để đưa điểm hàn lên nhiệt độ.

Nhôm hầu như luôn được hàn bằng (dòng xoay chiều) cho tấm mỏng và bằng MIG cho tiết diện dày hơn. là argon nguyên chất hoặc hỗn hợp argon-heli. Khi MIG, do cấp dây mềm, người ta dùng ống dẫn càng ngắn càng tốt và đúng hợp kim.