Aluminium

Należy do metali o bardzo dużym znaczeniu technicznym. Jest drugim po żelazie (Fe) metalem pod względem zastosowań technicznych.

Aluminium występuje w przyrodzie jedynie w postaci związków chemicznych, najczęściej z krze­mem i tlenem, tworząc różne minerały. Rudy aluminium na­dające się do eksploatacji ze względu na dostateczną zawartość aluminium występują pod nazwą rud boksytów. Zawierają one 50-70% tlenku glinowego (Al₂O₃)

1.Wiadomości ogólne

Obróbka cieplna jest zabiegiem cieplnym, pod wpływem którego zmienia się w stanie stałym struktura metali i stopów. W związku z tym polepszają się ich własności mechaniczne i fizyczne. Obróbka cieplna ma kilka odmian, z których do złączy spawanych stosuje się najczęściej wyżarzanie. Przeważnie stosuje się następujące wyżarzania:

1. Własności fizyczne metali

Wszystkie metale i stopy mają określone własności fizyczne, mechaniczne i zależnie od tych własności znajdują w przemyśle odpowiednie zastosowanie.

Do ważniejszych własności fizycznych metali zalicza się:

• gęstość (masę właściwą) metalu lub ciężar właściwy,
• temperaturę top­nienia,
• przewodność cieplną
• przewodność elektryczną,
• roz­szerzalność temperaturową,
• skurcz itd.

W przypadku spawania stali o zawartości węgla powyżej 0,25%, dużym równoważnikiem węgla i dużych przekrojach, istnieje niebezpieczeństwo utwardzenia lub zahartowania części strefy wpływu ciepła. Zjawiska te sprzyjają powstawaniu pęknięć, szczególnie przy utwardzaniu stali powyżej 300HV. Zmniejszenie skłonności do zahartowania można uzyskać przez wstępne podgrzanie przedmiotu i spawanie w podwyższonej temperaturze, która powinna zapewnić wystarczające zmniejszenie prędkości chłodzenia

Spawanie z podgrzewaniem wstępnym może odbywać się według różnych cykli cieplnych:

W przypadku spawania z podgrzewaniem prostym przedmiot wyjmuje się z pieca po uzyskaniu wymaganej temperatury i wykonuje się określone spoiny. Temperatura przedmiotu przy końcu spawania nie powinna być dużo niższa od temperatury początkowego podgrzewania

Jeżeli kształt przedmiotu spawanego jest złożony lub przedmiot ma różna grubość ścianek, to niezbędne jest ciągłe podgrzewanie w czasie procesu spawania, a także w krótkim czasie po jego zakończeniu. Umożliwia to wyrównanie temperatury w całej masie spawanego przedmiotu. Po zakończonym podgrzewaniu stosuje się powolne chłodzenie przedmiotu spawanego.

W przypadku małych części, przy których występuje prawdopodobieństwo wystąpienia pęknięć spowodowanych zbyt szybkim chłodzeniem w chwili przerwania procesu, stosuje się spawanie z nagrzewaniem wyrównującym. Zabieg ten obejmuje nagrzewanie przedmiotu bezpośrednio po zakończeniu spaawania, oraz powolne i równomierne chłodzenie.