Nota per il lettore
Questo argomento è pubblicato per saldatori esperti
che hanno già esperienza pratica di saldatura dell'alluminio.
Il lettore che non avesse questa esperienza dovrebbe studiare
il Data Sheet di Alcan "Saldatura dell'alluminio ad arco
con elettrodo rivestito TIG & MIG" o consultare gli
specialisti in saldatura della Alcan per informazioni più
complete.
Generale: saldatura dell'alluminio confrontata con saldatura
dell'acciaio
A causa delle sue diverse proprietà fisiche e chimiche,
l'alluminio si comporta in modo piuttosto differente dall'acciaio
durante la saldatura.
Ad esempio, ogni volta che una superficie di alluminio nuova
entra in contatto con l'ossigeno dell'aria o proveniente da
altrove si ricopre immediatamente di una pellicola di ossido
sottile, ma fortemente aderente. Il punto di fusione di questo
ossido è sopra i 2000°C, che è ben al di
sopra dell'intervallo di temperatura (630° - 660°C)
in cui l'alluminio e le sue leghe fondono. Se si vuole ottenere
una buona giuntura, questa pellicola di ossido dev'essere
rimossa o almeno rotta durante la saldatura. Nella saldatura
per fusione un fondente potrebbe essere utilizzato per rimuovere
l'ossido (come nella saldatura a gas); nella saldatura ad
arco con elettrodo rivestito questo si ottiene grazie all'azione
combinata del gas inerte ionizzato e dell'elettrone fondente.
L'alluminio e le sue leghe fondono a temperature molto più
basse dell'acciaio. A causa del suo elevato calore di fusione
ed elevata conducibilità termica, tuttavia l'alluminio
richiede quasi lo stesso apporto di calore dell'acciaio nella
saldatura per fusione. In alcuni casi può persino portare
ad una spaccatura della giuntura, ad una deformazione e a
sollecitazioni residue. Ad ogni modo, le temperature raggiunte
durante la saldatura e il coefficiente elastico sono più
basse che per l'acciaio, cosa che in parte compensa questi
effetti. Inoltre, con la saldatura ad arco con elettrodo rivestito
c'è una maggior concentrazione di calore tale che il
rischio di deformazione è minore che con la saldatura
a gas. I punti di fusione sono bassi, quindi non c'è
incandescenza o cambiamento di colore che indichino l'inizio
della fusione, al contrario dell'acciaio.
Il bagno di fusione si solidifica rapidamente, quindi c'è
il rischio che il gas venga intrappolato nel metallo e formi
pori nel bagno di fusione. Il pericolo maggiore qui viene
dall'idrogeno, che si forma dalla reazione tra il metallo
e il vapore acqueo, ed è subito assorbito dal bagno
di fusione. Il vapore condensato potrebbe provenire dall'ambiente
umido, dal gas impuro, o da vernice e grasso che contaminano
il cordone di saldatura o la zona della saldatura. La solubilità
dell'idrogeno nel metallo liquido è circa un centinaio
di volte maggiore che nel metallo solido, quindi grandi quantità
di gas sono rilasciate quando il bagno di fusione della saldatura
si solidifica.
Pulitura prima della saldatura
Per saldature efficaci, i margini da unire devono essere
completamente puliti prima che la saldatura inizi. Tutto lo
sporco e il materiale estraneo devono essere rimossi, e le
superfici completamente sgrassate. Solventi disponibili in
commercio potrebbero essere utilizzati per sgrassare: l'acetone
per la sgrassatura preliminare e alcol denaturato per la zona
della saldatura.
I solventi devono avere il tempo di evaporare prima che la
saldatura cominci. Qualsiasi solvente rimasto evaporerebbe
durante la saldatura, col rischio di formare porosità
nella saldatura e gas velenosi nell'aria. In particolare,
l'uso di solventi a base di cloro dovrebbe essere proibito,
perché essi tendono a formare il gas velenoso fosgene
durante la saldatura.
Dopo la sgrassatura, una pulizia meccanica entro i 20 mm
della zona da saldare è una precauzione extra utile.
Questa pulitura dovrebbe essere eseguita immediatamente prima
che la saldatura inizi, usando un raschietto, una lima, lana
d'acciaio, o una spazzola di fili d'acciaio inossidabile.
Per una saldatura a mano TIG ad alta qualità, i cordoni
di saldatura dovrebbero essere trattati nello stesso modo
prima che la saldatura cominci, in modo da ridurre il rischio
di porosità.
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