Vpiši EN oznako, staro DIN ali JUS ime, W.Nr ali kemijsko sestavo. Išče po vseh imenih hkrati.
Glavne skupine materialov. V tej verziji je odprt aluminij, ostale skupine pridejo v naslednjih verzijah.
Izberi, kaj boš delal. Prikažem samo materiale, ki so za to res primerni.
Toplotna prevodnost λ
Prikaži materiale z λ nad 0 W/mK
Kako beremo EN AW-6082 T6
| Znak | Pomen |
|---|---|
| EN | Evropski standard. |
| A | Aluminij. |
| W | Gnetni material — valjan, iztiskan, kovan. Livine imajo oznako C. |
| 6 | Glavni legirni element. Šestica pomeni magnezij in silicij. |
| 082 | Zaporedna številka zlitine znotraj skupine. |
| T6 | Stanje materiala. Raztopno žarjeno in umetno starano. |
Enaka zlitina ima lahko dodano črko: 2017A ali 6005A pomeni evropsko različico z ožjim območjem sestave.
Kako beremo S355J2
| Znak | Pomen |
|---|---|
| S | Konstrukcijsko jeklo (structural). P je za tlačne posode, C za ogljikova, X za legirana. |
| 355 | Minimalna tečna meja v N/mm² pri debelini do 16 mm. |
| J2 | Žilavost pri udarcu: JR = 27 J pri +20 °C, J0 = 0 °C, J2 = −20 °C, K2 = 40 J pri −20 °C. |
| W | Dodatek za weathering (COR-TEN). MC = termomehansko, QL = poboljšano. |
V delavnici: JR, J0, J2, K2 NISO različna jekla — je isto jeklo z različno zajamčeno žilavostjo pri mrazu. Za zunaj vzemi vsaj J2. Varjenje in obdelava so pri vseh enaki.
Kaj pomenijo številke
Oznake v tabeli mehanskih lastnosti. V karticah so klikabilne — tapni jih za razlago.
| Oznaka | Pomen |
|---|---|
| Rp0,2 | Meja tečenja (MPa). Napetost, pri kateri material začne trajno ostati skrivljen. Konstruktor računa po njej. |
| Rm | Natezna trdnost (MPa). Največ, kar prenese, preden se pretrga. Vedno višja od Rp0,2. |
| A % | Raztezek ob pretrgu. Visok = žilavo (se krivi), nizek = krhko (poči nenadoma). |
| HB / HRC / HV | Trdota — Brinell, Rockwell, Vickers. Odpornost proti obrabi in vtiskanju. |
| HAZ | Cona vpliva toplote ob varu. Segreje se, a ne stali; tu se lastnosti spremenijo in je pogosto najšibkejši del. |
| CEV | Ogljikov ekvivalent. Meri varivost jekla. Pod 0,45 brez predgretja, nad tem s predgretjem. |
EN AW proti EN AC
Aluminij ima dve družini oznak. Črka za A pove, kako je kos nastal.
| Oznaka | Pomen |
|---|---|
| EN AW | Gnetni material (W = wrought). Pločevina, palica, profil, cev — valjan, iztiskan, kovan. Kupiš ga kot polizdelek. Primer: EN AW-6082. |
| EN AC | Livni material (C = cast). Že ulit kos: glava motorja, ohišje, platišče. Ne kupiš ga kot palico. Primer: EN AC-43000. |
Zakaj šteje: livine so večinoma bogate s silicijem in se varijo s silicijevo palčko (4043 ali 4047), gnetni magnezijev aluminij pa z magnezijevo (5356). Če na litino potegneš napačno palčko, var poči.
Skupine po prvi številki
| Skupina | Glavni element | Značilnost |
|---|---|---|
| 1xxx | Brez legiranja, čist aluminij | Najvišja prevodnost, najnižja trdnost. |
| 2xxx | Baker | Visoka trdnost, slaba korozijska odpornost, ne vari se. |
| 3xxx | Mangan | Srednja trdnost, odlična preoblikovalnost, hladilniki. |
| 4xxx | Silicij | Nizko tališče, dodajni in spajkalni materiali. |
| 5xxx | Magnezij | Morska voda, odlična varivost. |
| 6xxx | Magnezij in silicij | Konstrukcija, profili, dobro ravnovesje lastnosti. |
| 7xxx | Cink | Najvišja trdnost, večinoma se ne vari. |
| 8xxx | Ostalo, na primer železo ali litij | Folije in posebne uporabe. |
Stanja materiala
| Oznaka | Pomen |
|---|---|
| F | Kot izdelano, brez nadzora lastnosti. |
| O | Mehko žarjeno, najnižja trdnost in največja raztezljivost. |
| H1x | Samo hladno deformirano. |
| H2x | Hladno deformirano in delno žarjeno. |
| H3x | Hladno deformirano in stabilizirano. Obvezno pri magnezijevih zlitinah. |
| H14 / H24 | Druga številka pove stopnjo trdote. Osmica je najtrše stanje. |
| T4 | Raztopno žarjeno in naravno starano pri sobni temperaturi. |
| T5 | Ohlajeno takoj po iztiskanju in umetno starano. |
| T6 | Raztopno žarjeno in umetno starano. Najvišja trdnost pri utrjevalnih zlitinah. |
| T651 | Kot T6, vmes še razteg za odpravo notranjih napetosti. Za plošče, ki se ne smejo zviti pri obdelavi. |
| T73 | Prestarano. Nižja trdnost, bistveno boljša odpornost proti napetostni koroziji. |
Številka materiala W.Nr
Stare nemške risbe navajajo samo številko. Prva števka pove skupino kovine.
| Številka | Pomen |
|---|---|
| 1.xxxx | Jeklo in železo. |
| 1.4xxx | Nerjavno jeklo. Četrta skupina znotraj železa. |
| 2.xxxx | Baker, cink, kositer in podobne težke kovine. |
| 3.xxxx | Aluminij. |
| 3.0xxx | Čist aluminij in aluminij z manganom. |
| 3.1xxx | Aluminij z bakrom. |
| 3.2xxx | Aluminij s silicijem. |
| 3.3xxx | Aluminij z magnezijem in silicijem. |
| 3.4xxx | Aluminij s cinkom. |
Stare oznake DIN in JUS
Na risbah pred letom 2000 najdeš kemijski zapis namesto številke. Zapis se bere kot recept.
- AlMgSi1 pomeni aluminij z okoli enim odstotkom magnezija in silicija. Danes je to 6082.
- AlMg4,5Mn pomeni 4,5 odstotka magnezija in nekaj mangana. Danes je to 5083.
- AlCuMg2 je klasični dural. Danes je to 2024.
- Številka za elementom je odstotek. Če številke ni, je element pod enim odstotkom.
- Jugoslovanski JUS je večinoma prevzel nemški zapis, zato je ime skoraj enako.
V delavnici: ko na stari risbi piše samo AlMgSi1, kupi 6082 T6. Ko piše AlMg3, kupi 5754. To sta najpogostejši zamenjavi pri nas.
Galvanska korozija
Dve različni kovini v istem krogu z vodo delujeta kot baterija. Manj plemenita razpade. To je najpogostejši vzrok za predčasno luknjo v hladilniku.
Lestvica gre od najmanj plemenite kovine (razpade prva) do najbolj plemenite. Večja kot je razlika, hitrejša je korozija. Vrednosti so približni potencial v morski vodi.
| Kovina | Potencial | Vloga |
|---|---|---|
| Magnezij | −1,60 V | Najmanj plemenit. Razpade prvi, zato se uporablja kot zaščitna anoda. |
| Cink | −1,00 V | Žrtvena anoda. Cinkove ploščice v morskih sistemih. |
| Aluminij | −0,80 V | Nizko. V stiku z bakrom ali bronom se hitro razje. |
| Livni aluminij (AlSi) | −0,75 V | Podobno gnetnemu. Baker v zlitini (AlSi9Cu3) ga naredi malce plemenitejšega, a manj korozijsko odpornega. |
| Jeklo in litina | −0,60 V | Srednje. Rjavi, a v paru z bakrom vzdrži dlje kot aluminij. |
| Kositer in svinec | −0,50 V | Srednje. Spajkani spoji. |
| Medenina | −0,30 V | Visoko. Skupaj z bakrom v istem sistemu brez težav. |
| Baker | −0,25 V | Visoko. Deluje kot katoda in poganja razjedanje aluminija. |
| Bron in bakrov nikelj | −0,20 V | Zelo visoko. Prav zato zdržijo v morski vodi — a so nevaren par aluminiju. |
| Nerjavno jeklo | −0,10 V | Najbolj plemenito od običajnih kovin. |
Pogosti pari v delavnici
| Par | Razlika | Ocena |
|---|---|---|
| Baker + medenina | 0,05 V | Varno. Klasičen hladilnik z medeninastimi komorami in bakrenim jedrom. |
| Baker + bron | 0,05 V | Varno. Obe kovini sta plemeniti in blizu skupaj. |
| Aluminij + jeklo | 0,20 V | Zmerno. Z zaščitnim sredstvom in ločilnim spojem obvladljivo. |
| Aluminij + medenina | 0,50 V | Slabo. Medeninasta pipa na aluminijastem hladilniku ga načne. |
| Aluminij + baker | 0,55 V | Najslabše. Aluminij razpade v eni sezoni. Nikoli v istem vodnem krogu. |
| Aluminij + bron | 0,60 V | Najslabše. Bronast fiting na aluminiju je enako uničujoč kot baker. |
- Baker in medenina sta varen par. To je klasičen hladilnik z medeninastimi komorami in bakrenim jedrom.
- Aluminij in baker v istem krogu z vodo sta najslabša kombinacija. Če se ji ne moreš izogniti, mora sistem imeti zaščitno sredstvo v hladilni tekočini in ločilne spoje.
- Najhuje je majhna anoda in velika katoda. Aluminijast fiting v bakrenem sistemu razpade v eni sezoni. Obratno razmerje je precej manj nevarno.
- Brez elektrolita ni korozije. Suh spoj v zraku je nedolžen, isti spoj v vodi ali soli ni.
- Aluminijast hladilnik zahteva hladilno tekočino za aluminij. Stara modra tekočina za medeninaste sisteme razje aluminij.
Pravilo za delavnico: nikoli ne mešaj aluminijastega jedra z medeninastimi komorami v istem vodnem krogu. Ali vse iz bakra in medenine, ali vse iz aluminija.
Kateri dodajni material
| Osnovni material | Dodajni material |
|---|---|
| 1xxx čisti aluminij | 1450, za splošno tudi 4043. |
| 3003 in 3103 | 4043 ali 1450. |
| 5052 in 5754 | 5356. Pri 5754 nikoli 4043. |
| 5083, 5086 in 5182 | 5183 za polno trdnost, 5356 za splošno. |
| 6060, 6063, 6061, 6082 | 4043 za lepo obliko vara, 5356 za višjo trdnost. |
| 7020 | 5356 ali 5183. |
| Livine AlSi7 in AlSi10 (glave, ohišja) | 4043 za splošno, 4047 pri občutljivosti na razpoke. |
| Livina AlSi12 (evtektik) | 4047 — praktično ista sestava kot osnova. |
| Livina AlSi9Cu3 (tlačnolita) | 4047, a var ni nosilen. Za tesnjenje raje nizkotemperaturna spajka. |
| Livina AlMg3 (morska) | 5356. Nikoli 4043 na magnezijevo litino. |
| Aluminij na jeklo | Se ne vari. Potrebuješ prehodni element ali mehanski spoj. |
Zlato pravilo: pri magneziju nad tremi odstotki nikoli ne uporabi dodajnega materiala s silicijem. Nastane krhka spojina in var poči.
Zlata pravila obdelave
- Čist aluminij in 3xxx se lepita na rezilo. Uporabi zelo oster nož z velikim naklonom in obilno hlajenje.
- 5xxx so žilave. Zmanjšaj hitrost, povečaj podajanje, ostružek mora biti debel.
- 6xxx in 2xxx v staranem stanju dajo najlepšo površino. Če je material mehko žarjen, ga najprej postaraj.
- Zlitine s svincem in bizmutom so za avtomatsko stružnico. Dajo drobljiv ostružek in odlično mero.
- Silicijeve zlitine so abrazivne. Karbidno ali diamantno rezilo, ne hitrorezno jeklo.
- Aluminij se rad zamaši v svedru. Uporabi sveder s hitro spiralo in pogosto dvigni.
- Emulzija ali petrolej. Suha obdelava aluminija skoraj vedno konča z nalepljenim ostružkom.
Ko originala ni
Najpogostejše zamenjave v evropski delavnici.
| Iščeš | Vzemi | Opomba |
|---|---|---|
| 6061 T6 | 6082 T6 | Nekaj bolj trden, enako varljiv. Standard pri nas. |
| 5052 | 5754 | Skoraj enako. Evropska zaloga je 5754. |
| 3003 | 3103 | Ista uporaba, brez bakra. |
| 2017A | 2007 | Samo če se ne vari in se stuži. |
| 7075 | 7020 | Nižja trdnost, zato pa se vari. |
| 1050A | 1070A | Nekaj višja prevodnost, enaka uporaba. |
| Alu za varjenje | 5754 ali 6082 | Prvi za pločevino, drugi za konstrukcijo. |
Pazi na številke. 5754 je pločevina, 5356 je palčka. Podobni številki, popolnoma različni stvari. Kadar govorimo o dodajnem materialu, piše palčka S Al pred številko.
Kaj variš?
Izberi osnovni material in dobiš palčko, ki gre zraven.
Palčke
Tok, elektroda in palčka po debelini
Okvirne vrednosti za TIG na izmeničnem toku (AC). Tanjši material zahteva hitrejše vodenje, ne nižji tok.
| Debelina | Tok | Volfram | Palčka | Opomba |
|---|
Volframova elektroda
Premer po toku
| Premer | Območje toka |
|---|
Konica: za aluminij na izmeničnem toku brusi vzdolžno v topo konico, ne v iglo. Na sodobnem inverterju se sama zaokroži v majhno kroglico in tam ostane. Če se kroglica poveča čez premer elektrode, je tok previsok ali je elektroda pretanka.
Nastavitve aparata
| Nastavitev | Za aluminij |
|---|---|
| Vrsta toka | Izmenični (AC). Enosmerni je za jeklo in inox — na aluminiju ne razbije oksida. |
| Ravnovesje AC | 65–75 % v korist penetracije pri čistem materialu. Pri umazanem ali litem pojdi proti 60 %, da dobiš več čiščenja. Pozor: aparati kažejo %EN ali %EP in prikaz se med znamkami razlikuje — preveri, kaj šteje tvoj. |
| Frekvenca AC | 60–120 Hz. Višja frekvenca zoži oblok in ga naredi bolj usmerjenega — dobro za kote in tanke robove. |
| Pulz | Pri pločevini pod 2 mm pogosto koristen. Zmanjša vnos toplote in prepreči, da se material udre. |
| Predpih in zapih plina | Predpih 0,3–0,5 s. Zapih 5–15 s glede na tok in premer volframa — sicer se konec vara oksidira in počrni. |
| Predgretje | Do 6 mm ni potrebno in največkrat škodi. Nad 8 mm 100–150 °C. Pri 5xxx nikoli nad 100 °C. |
Plin
- Čisti argon 99,99 % pokrije vse, kar boš delal v delavnici.
- Pretok 6–12 l/min. Groba mera: številka šobe je približno pretok v litrih na minuto.
- Plinska leča je pri aluminiju vidna razlika — mirnejši tok, večja šoba, manj počrnelega vara.
- Mešanica argona s helijem je vroča in globlje prodre, uporabna nad 8 mm. Zahteva do dvakrat večji pretok in je precej dražja.
- Prepih v delavnici pokvari zaščito prej kot premajhen pretok. Zapri vrata, preden kriviš nastavitve.
Priprava — tu se odloči var
Zakaj sploh: aluminij se stali pri 660 °C, njegov oksid pa šele pri 2050 °C. Oksid torej ostane trden, medtem ko se material pod njim že topi. Zato ga moraš odstraniti, preden začneš.
- Najprej razmasti z acetonom ali alkoholom, šele nato mehansko. Obratni vrstni red vtre mast v material.
- Krtača iz nerjavnega jekla, namenjena samo aluminiju. Ista krtača, ki si jo uporabil na jeklu, vnese železo in var bo počrnel.
- Krtači rahlo. Premočno pritiskanje zagladi oksid nazaj v površino, namesto da bi ga odneslo.
- Brusni koluti za jeklo se zamažejo in pustijo zrna v materialu. Če že brusiš, uporabi kolut za aluminij.
- Zavaruj v nekaj urah. Oksid se začne obnavljati takoj, čez noč je spet tam.
- Vpenjala in podložke iz bakra odvajajo toploto in držijo koren vara — pri tanki pločevini razlika med varom in luknjo.
Hramba palčk
- Vlaga je edini pravi sovražnik. Vodik se v staljenem aluminiju raztopi približno dvajsetkrat bolje kot v trdnem — pri strjevanju izstopi in pusti pore.
- Palčke hrani v zaprti cevi ali originalni embalaži, ne odprte na mizi ob stružnici.
- Pred uporabo obriši z acetonom in čisto krpo. Palčka, ki si jo prijel z mastnimi rokavicami, je umazana palčka.
- Motna in siva palčka je oksidirana. Lahko jo še uporabiš za nepomembne vare, za tesnjenje ali nosilnost ne.
- Ne meši ostankov različnih palčk v isto cev. 4043 in 5356 se na pogled skoraj ne ločita, v varu pa je razlika usodna.
Kadar gre narobe
| Kaj vidiš | Vzrok | Kaj narediti |
|---|---|---|
| Pore v varu | Vlaga, mast, slaba zaščita plina, predolg oblok | Razmasti in okrtači znova, skrajšaj oblok, preveri pretok in tesnost cevi. |
| Črn in sajast var | Premalo čiščenja ali umazan material | Ravnovesje AC proti čiščenju, boljša priprava, daljši zapih plina. |
| Razpoka po sredini vara | Napačna palčka ali prevelika togost spoja | Preveri kombinacijo materiala in palčke. Pri magneziju nad 3 % nikoli silicijeva palčka. |
| Razpoka v kraterju | Prehiter zaključek | Uporabi funkcijo zapolnitve kraterja ali zaključi z nekaj kapljicami nazaj v var. |
| Material se udre | Aluminij odvaja toploto, dokler nenadoma ne popusti | Bakrena podložka, hitrejše vodenje, pulz, manjši vnos. |
| Volfram se zamaže | Dotik palčke ali obdelovanca | Zbrusi in začni znova. Umazan volfram vnaša volfram v var. |
| Var je mehkejši od materiala | Normalno pri 6xxx in utrjevalnih zlitinah | V coni vara trdnost občutno pade in je odvisna od postopka. Če je pomembno, načrtuj ponovno toplotno obdelavo. |
MIG namesto TIG
- Nad 6 mm in pri dolgih varih je MIG hitrejši in vnese manj toplote na dolžinski meter.
- Aluminijasta žica je mehka — potrebuješ pogonske kolute z utorom U, teflonsko vodilo in čim krajšo pot do gorilnika.
- Pri dolgih razdaljah gorilnik s kolutom ali sistem s potiskom in vlekom, sicer se žica zapelje in zamaši.
- Kontaktna konica za aluminij je nekoliko večja od premera žice, ker se žica pri segrevanju razširi.
- Iste palčke obstajajo kot žica: 4043, 5356 in 5183. Pravilo za izbiro je popolnoma enako.
Spajkanje bakra, medenine in brona
Bakrove zlitine se v delavnici praviloma spajkajo, ne varijo. Cink pri medenini izhlapi, svinec naredi var krhek.
Zlato pravilo. Fosforjeva spajka (L-CuP) nikoli na jeklo, nikelj ali CuNi — nastanejo krhki fosfidi in spoj se odlomi brez opozorila.
Mehko proti trdo lotanje. Trdo spajkanje (srebro, CuP, medenina) dela nad 600 °C in da nosilen spoj. Mehko lotanje (cin) dela pod 250 °C s spajkalnikom ali plamenom — spoj tesni in prevaja, a ne nosi. Za medenino rabiš agresivnejše talilo (cinkov klorid) kot za baker; navadna kolofonija na medenini ne prime. Spodnje tri spajke z nizko temperaturo so mehke, ostale zgoraj trde.
Kaj na kaj
| Spoj | Spajka | Opomba |
|---|