
Hliník se stal jedním z nejvýznamnějších technických materiálů současnosti díky svým vzácným vlastnostem, jako je nízká hmotnost a odolnost proti korozi, a zároveň univerzálnosti. Spektrum těchto typů aplikací zahrnuje širokou škálu použití včetně leteckých a automobilových konstrukcí, námořních plavidel, potrubí a spotřebních výrobků, tedy aplikací, kde je hliník často kovem volby díky poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti. Jedním z mnoha známých způsobů výroby je proces svařování, který pomáhá při výrobě nákladově efektivních sestav, které jsou pevné a trvanlivé.
Nicméně ve srovnání s ocelí a jinými kovy není svařování hliníku tak snadné. Má vysokou tepelnou vodivost, nízký bod tání a tvrdou průhlednou vrstvu, a proto je náročné ho svařovat. Mechanické vlastnosti hliníkových slitin se navíc značně liší a slitiny se mohou chovat buď dobře, pokud jde o svařování, nebo mohou být dokonce velmi náchylné k praskání za tepla, pórovitosti nebo slabé HAZ. Pro konstruktéry a výrobce je velmi důležité vědět, které typy hliníku jsou pro svařování nejvhodnější.
Slitiny hliníku se dělí na řady, např. 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx a 7xxx, a mají různé vlastnosti. Některé z nich, např. řada 5xxx, jsou dobře známé svými vynikajícími svařitelnými vlastnostmi a odolností proti korozi, zatímco jiné, např. řady 2xxx a 7xxx, jsou problematické. Výběr vhodné slitiny zvýší kvalitu svařování a zajistí strukturální integritu, trvanlivost a nákladově efektivní konečný produkt.
Tento článek se podrobně zabývá tím, jaké jsou nejlepší hliníkové slitiny pro svařování, rodinami slitin, problémem a řešením a proveditelnými doporučeními pro průmysl.
1. Klasifikace slitin hliníku
Hliník se v čisté formě pro konstrukční aplikace používá jen zřídka, protože čistý hliník je sice vysoce odolný proti korozi a tvárný, ale nemá dostatečnou pevnost, která je pro náročné konstrukční účely vyžadována. Pro zlepšení mechanických a fyzikálních vlastností se hliník kombinuje s dalšími prvky, jako je měď, hořčík, křemík, mangan a zinek, čímž vzniká široká škála slitin hliníku. Tyto slitiny se klasifikují podle způsobu výroby, mechanismu zpevňování a chemického složení.
Tvářené vs. lité slitiny
Slitiny hliníku se obecně dělí do dvou kategorií:
- Kované slitiny - Ty jsou mechanicky zpracovávány do tvarů, jako jsou plechy, desky, tyče a výlisky, a to procesy jako válcování, kování nebo protlačování. Jsou to nejpoužívanější slitiny pro svařování a konstrukční výrobu.
- Slitiny pro odlévání - Tyto slitiny se vyrábějí litím roztaveného hliníku do forem a běžně se používají pro složité tvary automobilových a leteckých součástí. Slitiny odlévané litím se ve srovnání s tepanými slitinami obecně hůře svařují, ale některé z nich lze úspěšně spojovat pomocí specializovaných postupů.
Tepelně zpracovatelné vs. tepelně nezpracovatelné slitiny
Tvářené slitiny se dále dělí do dvou skupin podle způsobu dosažení pevnosti:
- Slitiny, které nejsou tepelně zpracovatelné: Zpevňuje se především deformačním zpevněním (zpevňováním při práci). Jsou založeny na mechanické deformaci, která zvyšuje tvrdost a pevnost v tahu. Příkladem jsou řady 1xxx, 3xxx a 5xxx. Tyto slitiny si obecně zachovávají své vlastnosti i po svařování, takže jsou velmi dobře svařitelné.
- Tepelně zpracovatelné slitiny: Zpevnění srážkovým kalením (tepelné zpracování roztokem a následné stárnutí). Tepelné zpracování umožňuje tvorbu jemných precipitátů, které zvyšují pevnost. Příkladem jsou řady 2xxx, 6xxx a 7xxx. Tyto slitiny sice mohou dosahovat velmi vysokých hodnot pevnosti, ale při svařování často ztrácejí mechanické vlastnosti v tepelně ovlivněné zóně.
Řada hliníkových slitin (kované slitiny)
Na stránkách Sdružení pro hliník (AA) používá čtyřmístný systém číslování pro klasifikaci tvářených slitin:
- Řada 1xxx (v podstatě čistý hliník): ≥99% obsah hliníku, vynikající odolnost proti korozi, dobrá elektrická a tepelná vodivost, ale nízká pevnost. Velmi dobře svařitelný.
- Řada 2xxx (slitiny hliníku a mědi): Vysoká pevnost, používá se v letectví a kosmonautice, ale špatná svařitelnost v důsledku praskání za tepla a ztráty pevnosti.
- Řada 3xxx (slitiny hliníku a manganu): Dobrá odolnost proti korozi a svařitelnost, střední pevnost, používá se na střešní krytiny, obklady a chemická zařízení.
- Řada 4xxx (slitiny hliníku a křemíku): Odolná proti opotřebení, středně svařitelná, často se používá spíše jako přídavný materiál než základní slitina.
- Řada 5xxx (slitiny hliníku a hořčíku): Vynikající odolnost proti korozi, vynikající svařitelnost, široce používaný v námořních a konstrukčních aplikacích.
- Řada 6xxx (slitiny hliníku, hořčíku a křemíku): Střední pevnost, dobrá odolnost proti korozi, svařitelný, ale ztrácí pevnost v HAZ; běžný v automobilovém průmyslu a potrubí.
- Řada 7xxx (slitiny hliníku a zinku): Extrémně vysoká pevnost, široce používaná v leteckém průmyslu, ale špatná svařitelnost s výjimkou specifických tříd, jako jsou 7005 a 7039.
- Řada 8xxx (různé slitiny): Často se používá pro obalové materiály, jako je hliníková fólie; použití při svařování je omezené.
2. Obecné problémy při svařování hliníku
Ačkoli se hliník široce používá v konstrukčních, automobilových a leteckých aplikacích, jeho svařování představuje ve srovnání s ocelí nebo jinými běžnými technickými kovy jedinečnou výzvu. Fyzikální a chemické vlastnosti hliníku často způsobují potíže během svařovacího procesu, které, pokud nejsou správně řešeny, mohou ohrozit kvalitu svaru, mechanickou pevnost a provozní vlastnosti. Před výběrem slitin, přídavných kovů a svařovacích postupů je nezbytné těmto problémům porozumět.
Vysoká tepelná vodivost
Hliník vede teplo asi čtyřikrát až pětkrát rychleji než ocel. Tato vlastnost způsobuje, že se teplo ze svařování rychle rozptyluje do okolního základního kovu. V důsledku toho mají svářeči často problém vytvořit a udržet roztavenou svarovou lázeň, zejména u tenkých plechů, kde může dojít k přehřátí a propálení. U silnějších profilů vyžaduje rychlý přenos tepla vyšší svařovací proudy a přesnou kontrolu tepelného příkonu, aby se zajistil plný průvar a zabránilo se vzniku studených vrstev nebo nedostatečnému natavení.
Nízká teplota tání
Teplota tání čistého hliníku je přibližně 660 °C, což je výrazně méně než u oceli (přibližně 1500 °C). Toto úzké rozpětí mezi teplotou tání základního kovu a vysokým příkonem tepla, který je nutný kvůli tepelné vodivosti, činí hliník obzvláště citlivým na deformace a zkroucení při svařování. Svářeč musí vyvážit dostatečnou energii, aby dosáhl tavení bez přehřátí nebo zborcení spoje.
Tvorba oxidového filmu
Hliník přirozeně vytváří na svém povrchu tenkou, houževnatou vrstvu oxidu (Al₂O₃), když je vystaven působení vzduchu. Tento oxid má mnohem vyšší teplotu tání (přibližně 2050 °C / 3720 °F) než samotný hliník, což může zabránit proniknutí oblouku do základního kovu. Pokud není oxidový film řádně odstraněn nebo narušen, způsobuje špatné tavení, inkluze a slabé spoje. Z tohoto důvodu je odstranění oxidu mechanickým čištěním, chemickým leptáním nebo čištěním oblouku (střídavá polarita u svařování TIG) před svařováním kriticky důležité.
Pórovitost
Pórovitost je běžnou vadou hliníkových svarů. Roztavený hliník má vysokou rozpustnost pro vodík, ale jak tuhne, jeho rozpustnost pro vodík prudce klesá. Vodík zachycený v roztaveném bazénu vytváří ve svarovém kovu plynové kapsy (pórovitost). Zdrojem vodíku je vlhkost, maziva, oleje, nečistoty a hydratované oxidy. Pórovitost snižuje mechanickou pevnost, únavovou odolnost a celkovou spolehlivost svařované konstrukce. Preventivní opatření zahrnují důkladné čištění povrchu, předehřev a používání suchého ochranného plynu a přídavného drátu.
Krakování za tepla (tuhnutí)
Některé hliníkové slitiny, zejména ty s vysokým obsahem mědi nebo zinku (např. řady 2xxx a 7xxx), jsou náchylné k praskání za tepla během tuhnutí. K tomu dochází v důsledku širokého rozsahu tuhnutí, segregace legujících prvků a zbytkových napětí ve svarové lázni. Horké trhliny často vznikají podél hranic zrn a je obtížné je odhalit, dokud není svar zkoušen pod zatížením. Pro snížení rizika vzniku trhlin je nutný správný výběr přídavného kovu, konstrukce spoje a kontrola procesu.
Ztráta mechanických vlastností v tepelně ovlivněné zóně (HAZ)
U tepelně zpracovatelných hliníkových slitin (např. řady 6xxx a 7xxx) může svařování zhoršit mechanické vlastnosti v HAZ. Vlivem tepla se rozpouštějí nebo hrubnou zpevňující sraženiny, což vede ke snížení pevnosti v tahu, meze kluzu a tvrdosti. Zatímco slitiny, které nejsou tepelně zpracovatelné (např. řada 5xxx), si po svařování do značné míry zachovávají své vlastnosti, slitiny, které jsou tepelně zpracovatelné, často vyžadují tepelné zpracování po svařování nebo předimenzování konstrukcí, aby se kompenzovalo změkčení HAZ.
Deformace a zbytkové napětí
Vzhledem k vysokému koeficientu tepelné roztažnosti se hliník při zahřívání a chlazení výrazně rozpíná a smršťuje. To může způsobit deformace, zkroucení a zbytková napětí ve svařovaných sestavách, zejména v tenkostěnných konstrukcích. K minimalizaci těchto problémů je často zapotřebí upínání, předehřívání, řízené svařovací sekvence a techniky s nízkým příkonem tepla.
3. Svařitelnost řady hliníkových slitin
Řada 1xxx (v podstatě čistý hliník)
- Příklady: 1100, 1350.
- Charakteristika: Vynikající odolnost proti korozi, vysoká tažnost, nízká pevnost.
- Svařitelnost: Vynikající - Čistý hliník nemá téměř žádné problémy s praskáním. Svařuje se snadno metodou TIG nebo MIG.
- Aplikace: Chemická zařízení, architektonické fasády, zařízení pro zpracování potravin.
- Nevýhoda: Nízká pevnost omezuje konstrukční použití.
Řada 2xxx (slitiny hliníku a mědi)
- Příklady: 2024, 2219.
- Charakteristika: Vysoká pevnost, široce používaná v letectví a kosmonautice.
- Svařitelnost: Špatný - Vysoce náchylné k praskání za tepla a ztrátě mechanických vlastností v HAZ. 2219 je do jisté míry svařitelný a používá se v leteckých nádržích.
- Aplikace: Letectví, obrana.
- Verdikt: Obecně se nedoporučuje svařovat s výjimkou zvláštních případů s 2219 za použití kontrolovaných postupů.
Řada 3xxx (slitiny hliníku a manganu)
- Příklady: 3003, 3105.
- Charakteristika: Dobrá odolnost proti korozi, střední pevnost.
- Svařitelnost: Vynikající - Tyto slitiny nejsou tepelně zpracovatelné, takže si po svařování zachovávají své vlastnosti.
- Aplikace: Střešní krytiny, obklady, plechovky od nápojů, chemická zařízení.
Řada 4xxx (slitiny hliníku a křemíku)
- Příklady: 4032, 4045.
- Charakteristika: Odolnost proti opotřebení, vysoký obsah křemíku snižuje koeficient tepelné roztažnosti.
- Svařitelnost: Mírná - Často se používá spíše jako výplňový materiál (např. 4045) než jako základní slitina. Vysoký obsah Si může snižovat tažnost.
- Aplikace: Součásti automobilových motorů, opotřebitelné díly.
Řada 5xxx (slitiny hliníku a hořčíku)
- Příklady: 5052, 5083, 5754, 5456.
- Charakteristika: Vynikající odolnost proti korozi, dobrá pevnost, zejména v mořském prostředí.
- Svařitelnost: Vynikající - Nejčastěji svařované hliníkové slitiny. Není tepelně zpracovatelná, takže HAZ si zachovává dobré vlastnosti. Při obsahu Mg >3% je třeba dávat pozor na korozní praskání pod napětím.
- Aplikace: Stavba lodí, tlakové nádoby, pobřežní plošiny, kryogenní nádrže.
- Verdikt: Patří mezi nejlepší hliníkové slitiny pro svařování.
Řada 6xxx (slitiny hliníku, hořčíku a křemíku)
- Příklady: 6061, 6063, 6082.
- Charakteristika: Střední pevnost, dobrá odolnost proti korozi, velmi běžné konstrukční slitiny.
- Svařitelnost: Dobrý - Tepelně zpracovatelné, takže svařování snižuje pevnost v HAZ. Tepelné zpracování po svařování nebo nadměrná konstrukce to však mohou kompenzovat. Často se svařuje s použitím přídavných materiálů 4045 nebo 5356.
- Aplikace: Potrubí, tlakové nádoby, automobilové rámy, letecký průmysl, stavebnictví.
- Verdikt: Velmi dobře svařitelné ale vyžaduje konstrukční zohlednění měknutí HAZ.
Řada 7xxx (slitiny hliníku a zinku)
- Příklady: 7075, 7475.
- Charakteristika: Extrémně vysoká pevnost, široce používaná v letectví a kosmonautice.
- Svařitelnost: Špatný - Náchylné na praskání za tepla, pórovitost a silnou ztrátu pevnosti. Obecně se vyhýbá použití ve svařovaných konstrukcích. Výjimkou jsou oceli 7005 a 7039, které jsou středně svařitelné.
- Aplikace: Letectví, obrana, sportovní vybavení.
- Verdikt: Nedoporučuje se pro svařování s výjimkou zvláštních případů.
4. Nejlepší hliníkové slitiny pro svařování
Na základě výše uvedené analýzy jsou nejlepšími slitinami hliníku pro svařování:
- Řada 1xxx (např. 1100) - Snadno se svařuje, ale má nízkou pevnost.
- Řada 3xxx (např. 3003, 3105) - Velká odolnost proti korozi, dobrá svařitelnost.
- Řada 5xxx (např. 5052, 5083, 5754, 5456) - Vynikající pevnost a odolnost proti korozi, zejména v námořním provozu.
- Řada 6xxx (např. 6061, 6063, 6082) - Široce používané konstrukční slitiny; dobrá svařitelnost s přídavnými kovy.
Z těchto slitin jsou slitiny 5xxx často považovány za nejspolehlivější pro svařování, zejména v náročných prostředích, jako jsou námořní a pobřežní aplikace.
5. Procesy svařování hliníku
Svařování hliníku vyžaduje specializované techniky a řízení procesů vzhledem k jedinečným výzvám spojeným s tímto materiálem. Na rozdíl od oceli má hliník nízký bod tání, vysokou tepelnou vodivost, žáruvzdorný oxidový film a náchylnost k pórovitosti a praskání. Aby bylo možné tyto problémy překonat, musí svařovací procesy pro hliník zajišťovat přesný přívod tepla, účinné stínění a odstraňování oxidů. Volba procesu závisí na faktorech, jako je typ slitiny, tloušťka, konstrukce spoje, objem výroby a požadovaná kvalita svaru.
Níže jsou popsány nejčastěji používané postupy svařování hliníku.
Obloukové svařování v plynovém wolframu (GTAW / TIG)
Obloukové svařování plynem, známé také jako svařování TIG, se široce používá pro svařování hliníku díky své schopnosti vytvářet vysoce kvalitní, přesné a čisté svary.
- Princip: Mezi wolframovou elektrodou, která se nedá spotřebovat, a kusem se vytvoří oblouk. Přídavný kov lze v případě potřeby přidávat izolovaně Inertní ochranný plyn je argon nebo helium, které zabraňují atmosférické oxidaci roztavené svarové lázně.
- Klíčové vlastnosti pro hliník:
- Potřebuje střídavý proud (AC), který pravidelně odstraňuje oxidovou vrstvu katodickým čištěním.
- Poskytuje vynikající kontrolu nad přívodem tepla, takže je vhodný pro tenké hliníkové plechy.
- Vytváří svary s minimální pórovitostí a rozstřikem.
- Výhody: Vysoce kvalitní svary, přesná kontrola, vynikající pro kritické aplikace.
- Omezení: Pomalejší než jiné procesy, vyžaduje kvalifikovanou obsluhu, méně hospodárné pro silné řezy.
- Výrobky Aplikační pododdělení: Letecké komponenty, přehrávač, tlaková nádoba, asistent karoserie.
Obloukové svařování plynem (GMAW / MIG)
Nejčastěji používanou metodou svařování hliníku v průmyslu je obloukové svařování plynem nebo obecně označované jako MIG, které se vyznačuje vysokou rychlostí, flexibilitou a produktivitou.
- Princip: Přídavná drátová elektroda se nepřetržitě přivádí do svarové lázně, přičemž svár je stíněn inertním plynem (argonem nebo směsí argonu a hélia).
- Klíčové vlastnosti pro hliník:
- Často se používá se stejnosměrnou pozitivní elektrodou (DCEP) pro stabilní oblouk a dobrou penetraci.
- Vyžaduje cívkové pistole nebo podavače push-pull, aby se předešlo problémům s podáváním drátu kvůli měkkosti hliníku.
- Efektivní pro středně silné až silné řezy.
- Výhody: Vysoká rychlost nanášení, rychlejší než TIG, vhodné pro výrobní svařování.
- Omezení: Méně přesné než TIG, náchylnější ke vzniku pórů, pokud není kontrolována čistota a stínění plynem.
- Aplikace: Stavba lodí, automobilové rámy, železniční vagóny, potrubí, konstrukční výroba.
Odporové svařování (bodové svařování a svařování švů)
Odporové svařování, zejména bodové svařování, se příležitostně používá pro spojování hliníkových plechů.
- Princip: Teplo se vytváří na ohnivých plochách průchodem proudu elektrodami za současného působení tlaku.
- Problémy s hliníkem:
- Vysoká vodivost hliníku vyžaduje velmi vysoké proudy.
- Elektrody se rychle opotřebovávají kvůli ulpívání hliníku.
- Aplikace: Omezené použití v panelech automobilových karoserií a elektrických spojích, kde jsou použity tenké hliníkové plechy.
Svařování metodou třecího míchání (FSW)
Svařování metodou třecího míchání je proces svařování v pevné fázi, který změnil technologii spojování hliníku, zejména v leteckém, automobilovém a lodním průmyslu.
- Princip: Rotační nekonzumovatelný nástroj s čepem a ramenem se zanoří do spoje, přičemž vzniká třecí teplo, které plastifikuje (ale netaví) kov. Nástroj pak materiál promíchá a zkujní, čímž vznikne svár v pevné fázi.
- Klíčové vlastnosti pro hliník:
- Eliminuje problémy s pórovitostí a praskáním za tepla, protože nedochází k tavení.
- Zachovává mechanické vlastnosti v tepelně ovlivněné zóně lépe než tavné svařování.
- Vytváří svary s vynikající únavovou pevností a minimálním zkreslením.
- Výhody: Vysoce kvalitní svary, nízké zkreslení, není nutný přídavný kov.
- Omezení: Vyžaduje specializované vybavení, nižší rychlost jízdy, omezuje se na přímé nebo jednoduché spoje.
- Aplikace: Panely trupů letadel, automobilové podvozky, železniční vagóny, lodní trupy.
Svařování laserovým paprskem (LBW)
Svařování laserovým paprskem nabízí přesné a vysokorychlostní svařování tenkých hliníkových součástí.
- Princip: Soustředěný laserový paprsek taví a taví spoj s ochranou stínicím plynem.
- Klíčové vlastnosti pro hliník:
- Vysoká hustota energie umožňuje hluboký průvar s úzkými svary.
- Citlivé na uložení spoje z důvodu malé velikosti nosníku.
- Vyžaduje přesnou kontrolu, aby se zabránilo vzniku pórovitosti.
- Aplikace: Elektronika, letecké a kosmické komponenty, kryty automobilových baterií.
Svařování elektronovým svazkem (EBW)
Svařování elektronovým svazkem je vysoce přesný proces založený na vakuu, který se používá pro kritické hliníkové komponenty.
- Princip: Na obrobek dopadá soustředěný paprsek elektronů s vysokou rychlostí, čímž vzniká intenzivní lokalizované teplo, které spoj roztaví.
- Výhody: Extrémně hluboký průnik, minimální zkreslení, vynikající kvalita.
- Omezení: Vysoká cena, vyžaduje vakuovou komoru, omezená velikost dílů.
- Aplikace: Letectví a obrana, kryogenní nádrže, jaderné komponenty.
Svařování kyslíkovým a ochranným obloukem (SMAW)
Tradiční postupy, jako je svařování kyslíkem a SMAW (svařování tyčí), se pro hliník používají jen zřídka kvůli obtížné kontrole příkonu tepla, znečištění oxidy a špatné kvalitě svaru. Obvykle se omezují na opravy, kde nejsou k dispozici moderní postupy.
Tabulka 1 Shrnutí procesů
| Proces | Kvalita | Rychlost | Nejlepší pro | Omezení |
| TIG (GTAW) | Vynikající | Pomalý | Tenké plechy, vysoce kvalitní svary | Vyžaduje zručnost, nízká produktivita |
| MIG (GMAW) | Dobrý | Rychle | Střední až silné řezy, výroba | Riziko pórovitosti, méně přesné |
| Odolnost | Mírná | Velmi rychle | Tenké plechy, automobilový průmysl | Potřeba vysokého proudu, opotřebení elektrod |
| FSW | Vynikající | Mírná | Letectví, automobilový průmysl, stavba lodí | Specializované vybavení |
| Laser | Vynikající | Velmi rychle | Tenké, přesné komponenty | Drahé, citlivé vybavení |
| EBW | Výjimečné | Mírná | Letectví a kosmonautika, jaderná energetika | Vysoké náklady, nutnost vakua |
| SMAW/Oxyfuel | Špatný | Pomalý | Pouze opravy | Zastaralé pro konstrukční použití |
Volba svařovacího procesu pro hliník závisí na požadavcích aplikace. Pro kritické, tenké a vysoce kvalitní svary se upřednostňuje svařování metodou TIG. Pro výrobu a silnější profily převažuje MIG. Pro aplikace nové generace, které vyžadují vynikající pevnost a spoje bez vad, jsou stále oblíbenější procesy v pevné fázi, jako je svařování třecím mísením. Pokročilé metody, jako je svařování laserem a elektronovým paprskem, slouží specializovaným, vysoce přesným odvětvím.
6. Průmyslové aplikace a případové studie
- Stavba lodí: Slitiny 5083 a 5456 jsou díky odolnosti vůči mořské vodě a svařitelnosti nejvhodnější pro trupy a paluby.
- Letectví a kosmonautika: 2219 se používá pro svařované palivové nádrže; většina konstrukcí se však kvůli špatné svařitelnosti slitin 2xxx a 7xxx vyhýbá svařování a dává přednost nýtování.
- Automobilový průmysl: 6061 a 6082 se používají pro rámy a nárazové konstrukce; stále častěji se uplatňuje FSW.
- Stavebnictví: 3003 a 6063 se používají na střešní krytiny, obklady, potrubí a mosty.
7. Praktická doporučení

- Pro obecnou výrobu: (nejlepší kombinace pevnosti, odolnosti proti korozi a svařitelnosti).
- Pro tenké plechy a dekorativní panely: Použijte řadu 1xxx nebo 3xxx.
- Pro konstrukční aplikace vyžadující vyšší pevnost: Použijte sérii 6xxx, ale počítejte s měknutím v místě poškození.
- Vyhněte se sériím 2xxx a 7xxx, pokud nejsou splněny zvláštní podmínky (FSW nebo specializované svařování pro letecký průmysl).
- Pro snížení rizika vzniku trhlin vždy zvolte vhodné plnivo (obvykle 4045, 5356 nebo 5556).
Závěr
Hliník je důležitým technickým materiálem používaným v různých odvětvích, avšak svařování hliníku má své vlastní problémy, protože má vysokou tendenci vést teplo, a proto má tendenci k nízkým bodům tání, oxidovému filmu, pórovitosti a vzniku trhlin za tepla. Výběr slitiny je klíčovým parametrem, který určuje svařitelnost, mechanické vlastnosti a dlouhodobou poruchovost svařovaných konstrukcí.
Z rodin slitin jsou nejlepší slitiny 1xxx, 3xxx, 5xxx a 6xxx. Mezi nejspolehlivější z nich patří řada 5xxx (slitiny hliníku a hořčíku), která optimalizuje kombinaci slabosti proti korozi, pevnosti a snadného svařování, zejména na moři a na volném moři. Řada 6xxx, přestože je náchylná k měknutí tepelně ovlivněných zón, je neustále využívána díky své konstrukční pevnosti/přizpůsobivosti. Řady 1xxx a 3xxx se snadno svařují, ale mají poměrně nízkou pevnost a používaly se v nekonstrukčních/dekorativních aplikacích.
Naproti tomu slitiny 2xxx (hliník-měď) a 7xxx (hliník-zinek) nejsou svařitelné vůbec a jsou obzvláště náchylné k praskání za tepla a ztrátě mechanických vlastností, což omezuje jejich použití ve svařovaných konstrukcích na několik málo případů, například v letectví a kosmonautice.
Nakonec bude svařování hliníku realizováno s ohledem na použité přídavné kovy a svařovací postupy spolu s přípravou povrchu, kromě výběru slitiny. Kombinací správných rozhodnutí a metod lze dosáhnout plného potenciálu hliníku jako lehkého, odolného a pružného materiálu.