Defecten en afwijkingen in lasverbindingen
Aluminium en haar legeringen kunnen op zich goed gelast worden mits voldoende kennis van zaken aanwezig is en de nodige voorzorgen en regels in acht worden genomen. De meest voorkomende en gevreesde onvolkomenheden in verbindingslassen tussen aluminium componenten zijn:
•Porositeit
•Scheuren
•Slecht lasuiterlijk.
Porositeit
Porositeit wordt vaak beschouwd als inherent verbonden aan aluminium lasmetaal, hetzij TIG, hetzij MIG neergesmolten.
De belangrijkste oorzaak van porositeit is de opname van waterstof in het gesmolten aluminium lasmetaal dat bij de stolling tijdens het ontwijken wordt ingevroren als gasbellen.
Drie werkwijze zijn daarvoor gangbaar:
•mechanisch reinigen
•ontvetten met organische oplosmiddelen
•beitsen.
Mechanisch reinigen
Borstelen met roterende roestvaststaal borstels, schrapen of vijlen zijn goede methoden om oxiden en verontreinigingen in het oppervlak te verwijderen.
Ontvetten
Dompelen in, sproeien of afwrijven met schone katoenen doeken met organische oplosmiddelen zijn geschikte methoden voor het verwijderen van vet, olie, vuil of losse deeltjes op het materiaaloppervlak.
Chemisch reinigen
Een oplossing van 5% natriumhydroxide (NaOH) kan worden gebruikt als beitsbad, maar dit moet wel worden gevolgd door spoelen in een 5-10% salpeterzuur (HNO3)-oplossing en schoon water om de reactieproducten van het oppervlak te verwijderen.
Stollingsscheuren
Stollingsscheuren ontstaan in aluminiumlassen door een combinatie van hoge dwarskrimp- spanningen als gevolg van de grote uitzettingscoëfficiënt (tweemaal zo groot als van staal) en als gevolg van de aanzienlijke stollingskrimp (ca. 5% hoger dan die van staal). Stollingsscheuren treden in hoofdzaak op in het hart van de lasrups zowel tijdens de stolling als kort daarna.
Ook de zogeheten eindkraterscheuren behoren tot deze categorie.
De hoofdoorzaken van stollingsscheuren zijn:
•ongeschikt lastoevoegmateriaal voor het betreffende basismateriaal
•ongunstige lasvorm
•lassen met grote krimpverhindering door stijve constructie-elementen of door star opspangereedschap.
Het gevaar voor dit type scheurvorming kan worden verkleind door toepassing van toevoeg materialen met een grote scheurweerstand.
Warmscheuren
Warmscheuren treden vooral op in de W.B.Z., als rondom de korrels tijdens het opwarm- of afkoeltraject vloeibare films ontstaan vanuit laagsmeltende aluminiumverbindingen op de korrelgrenzen. Hierdoor gaat de samenhang van het materiaal ter plaatse deels verloren en worden onder invloed van de krimpspanningen de korrels uit elkaar getrokken.
Slecht lasuiterlijk en/of lasdoorsnede
Door een slechte parameterafstelling op de lasapparatuur en door onvoldoende inzicht en vaardigheid van de lasser kunnen zeer gemakkelijk lasonvolkomenheden ontstaan, zoals: bindingsfouten, onvoldoende doorlassing, inkarteling en onvoldoende of overmatige naadvulling. Het grote warmtegeleidingsvermogen van aluminium en het daardoor snelstollende smeltbad in combinatie met eventueel hardnekkig aanwezige oxiden-resten maken aluminiumlegeringen bijzonder gevoelig voor voornoemde afwijkingen in de lasdoorsnede.
Een aluminium-lasser die dit soort lasfouten weet te vermijden mag dan ook met recht een specialist genoemd worden!
.