Hliník a jeho zliatiny
Utoljára ellenőrizve: 2026. november 4.
A cikk szlovákul íródott. A fordítások később jönnek.
Hliník sa zvára inak než oceľ: má vrstvu oxidu Al₂O₃ s teplotou tavenia ~2050 °C, kým kov sa taví pri ~660 °C. Má asi dvojnásobnú tepelnú rozťažnosť ako oceľ, vysokú tepelnú vodivosť a pred roztavením nemení farbu – kúpeľ „padne“ bez varovania.
Hlavné problémy (TWI Job Knowledge 021)
- Oxid: neodstránený oxid spôsobí studené spoje a póry. Odmastiť, potom mechanicky (nerezová kefa určená len pre hliník, škrabka, pilník) alebo chemicky (moridlo). Zvárať krátko po čistení.
- Póry: hlavná príčina je vodík (vlhkosť, uhľovodíky na povrchu a drôte, vlhký plyn). Hliník patrí k najcitlivejším kovom. Čistota, kvalitná ochrana plynom, bez prievanu.
- Kryštalizačné trhliny (v osi zvaru a v kráteri) a likvačné trhliny v TOO (6xxx, 7xxx). Riešenie: vhodný – často nezhodný prídavný materiál (4xxx alebo 5xxx), dostatočný prierez húsenice, menšia tuhosť.
- Mäknutie TOO: pri zliatinách spevnených deformáciou (1xxx, 3xxx, 5xxx) aj vytvrdzovaných (2xxx, 6xxx, 7xxx) je zvar slabší než základný materiál.
Príprava pri TIG (Solík, C)
- Odmastiť acetónom.
- Oxid odstrániť nerezovou kefou, ktorá slúži iba na hliník.
- Očistiť aj prídavný drôt.
- Horák tlačiť (nie ťahať), skloniť asi 10° od kolmice, drôt viesť asi 90° k volfrámu.
Nastavenie AC (balance, frekvencia, prúd 40 A na mm) je v TIG 141 – princíp, polarita a základné nastavenie. Hliník sa pri tuhnutí zmrští asi o 6% a vedie teplo asi 4× lepšie než oceľ (Solík), preto treba na začiatku zvaru viac prúdu a ku koncu menej.
Prídavné materiály (príklady TWI)
| Základný materiál | Prídavný materiál |
|---|---|
| 6061, 6082 (konštrukcie, rúry) | 4043A alebo 5356 |
| 5251 | 5356 |
| 5083 (lode, mosty) | 5556A / 5183 |
| 7020 | 5556A |
4043 (AlSi5) dobre odoláva trhlinám, ale po eloxovaní nesedí farbou; 5356 (AlMg5) je pevnejší, viac „sadzí“. 4xxx nepoužívať na zliatiny s vysokým Mg (5083). 2xxx a vysokopevné 7xxx (7075) sa tavne nezvárajú.
Procesy
- TIG striedavým prúdom (AC): kladná polperióda čistí oxid, záporná taví. Nastavuje sa AC balance a frekvencia (Miller, odporúčanie výrobcu). Najlepšia kontrola pri tenkých dieloch.
- MIG (DC+, ideálne pulz): mäkký Al drôt – teflónový bowden, U-kladky, cievková pištoľ (spool gun), argón 100 % alebo Ar/He.
- MMA: hliníkové obalené elektródy existujú (Weld.com má video „Stick Welding Aluminum“), ale v praxi sa takmer nepoužívajú: nestabilný oblúk, tavidlový obal je hygroskopický a korozívny, nízka kvalita. Pre Matejov 140 A MMA invertor hliník nie je realistická cesta – treba AC TIG alebo MIG.
- Predohrev: hrubé diely sa niekedy mierne predohrievajú (Lincoln má video „Preheating Aluminum“), ale pri vytvrdzovaných zliatinách opatrne – zhoršuje mäknutie TOO. Riadiť sa WPS (EN 1011-4).
Rozpory medzi zdrojmi
- Predohrev: Solík radí všeobecne asi 170 °C, inde 150–400 °C pri hrubých dieloch a 100–200 °C pre stabilný oblúk. TWI a EN 1011-4 pri vytvrdzovaných zliatinách (6xxx, 7xxx) predohrev obmedzujú, lebo zväčšuje mäknutie TOO. Platí WPS a zliatina, nie jedno číslo.
- Teplota tavenia: Solík 658 °C a oxid 2040 °C, TWI a materialwelding asi 660 °C a 2050 °C. Rozdiel je v zaokrúhlení.
Súvisiace
Tepelne ovplyvnená oblasť (TOO, HAZ) · Deformácie a zvyškové napätia pri zváraní · WELDING_MATERIALS_AND_METALLURGY
Zdroje
- TWI Job Knowledge 021 – Weldability of aluminium alloys (TWI – The Welding Institute (Job Knowledge, FAQ)).
- materialwelding.com – teploty tavenia oxidu a kovu (C, potvrdenie).
- Miller – TIG Aluminum AC Balance (YouTube kanál Miller Welders) – odporúčanie výrobcu.
- Solík – Návod na zváranie hliníka · Solík – Zváranie hliníka TIG – nastavenie zváračky