Alumīnijs un tā Sakausējumi

      Bieži nākas dzirdēt, ka kādu konkrētu motocikla vai automobiļa alumīnija sakausējuma detaļu, kas izgatavota ar spiedlējuma vai smilšu formas lējuma metodi neesot iespējams sametināt, jo materiāls esot neparasts un vispār nemetinoties. Vairumā gadījumu metinātājs nav bijis uzdevumu augstumos un nav spējis noteikt, kas tas ir par materiālu, kā tas jāmetina, ar kādu degli vai tehnoloģiju jāmetina, kā tas būtu jāsagatavo metināšanai (no attaukošanas, slīpēšanas, sagatavošanas priekš- un pēc sildīšanas/kontrolētas atdzēsēšanas bieži ir atkarīgs metināšanas iznākums). Visbiežāk tiek jaukti un putroti savā starpā tādi sakausējumi kā alumīnija sakausējums ar magnija, špialtera, silumīna un pat ar cinkotiem dzelzs izstrādājumiem. Alumīnija sakausējums var saturēt magniju, un tad tā metināšanai izmanto piedevu stiepli ar 5% magnija piedevu. Jāatceras, ka detaļas no alumīnija sakausējuma nav savstarpēji sametināmas kopā ar detaļām no magnija sakausējuma, jo katram no šiem materiāliem vajadzīga sava piedevu stieple. Izņēmums ir Lielbritānijā izstrādātais materiāls un tehnoloģija, kuru pazīstam ar nosaukumu Techno-Weld. Ar šo tehnoloģiju iespējams sametināt savā starpā dažādu metālu detaļas ar atšķirīgām kušanas temperatūrām, piemēram, alumīnija sakausējumu (ar kušanas temperatūru 580 - 650 °C) ar špialteri (ar kušanas temperatūru 400°C), kas ir cinka, alumīnija un kapara sakausējums. Silumīns ir alumīnija sakausējums ar paaugstinātu silīcija saturu. To bieži jauc ar špialteri, kuru ražo ar spiedlējuma metodi un kurš ir lēts, bet visai neizturīgs materiāls, no tā vēl arvien izgatavo karburatorus, durvju rokturus u.c. nelielas spēkratu detaļas. Pirmskara automobiļu un motociklu rūpniecībā bieži izmantoja alumīnija sakausējumus ar paaugstinātu cinka saturu līdz pat 17%. Šos lējumus raksturo zilganpelēka virsmas nokrāsa. Šādi lējumi praktiski ar volframa elektrodu argona vidē (TIG) nav sametināmi - tie vai nu sasprāgst gabalos, vai tiem deg ārā cinks, veidojot neglītus krāterus, vai tie izteikti deformējas.

      Kā atšķirt alumīniju no magnija? Ja paņemsiet rokā smalku vīli un vīlēsiet detaļu, tad skaidiņas no alumīnija detaļas kritīs zemē, bet magnija skaidiņas lidināsies gaisā un pat celsies uz augšu. Slīpētam magnijam ir dzeltenīgi zeltaina nokrāsa. Magnija detaļas vienmēr ir aizsargātas pret atmosfēras iedarbību vai nu tās krāsojot, fosfatējot vai anodējot (piemēram, zeltainā krāsā). Tas tādēļ, ka magnijs tīrā veidā bez pārklājuma reaģē ar ūdeni un strauji korodē. Pēc magnija detaļu metināšanas tās vēlams vismaz nokrāsot. Alumīnija detaļas arī bieži vien ir anodētas (elektrolītiski sērskābes elektrolītā). Anodētu detaļu nav iespējams labi sametināt, ja anodējums pirms metināšanas nav rūpīgi notīrīts ar vīli un smilšpapīru. Tā biezums parasti ir daži mikroni. Lieta tā, ka bieži vien bezkrāsainu anodētu virsmu ir grūti atšķirt no ne-anodētas virsmas. Ja paņemsiet rokā špialtera detaļu (parasti durvju rokturi, karburatoru korpusi, utt.) uzreiz jutīsiet, ka šis materiāls ir smagāks par alumīniju un arī tas bieži vien ir aizsargāts pret atmosfēras iedarbību ar kādu pārklājumu, krāsots vai hromēts, vai pasivizēts. Ja jūsu uzdevums ir sametināt špialtera karburatora korpusu, tad jārīkojas šādi. Karburators ir jāizjauc, jāmazgā ar karstu ziepju ūdeni, jāizžāvē un tad vairākas stundas jātur cepeškrāsnī līdz 250 °C temperatūrā. Tas tādēļ, ka špialteris ir ļoti porains sakausējums un karburatora porās sakrājas benzīna tvaiki. Ja šo korpusu uzkarsē strauji, benzīns strauji mēģina no porām iztvaikot un sprādziena veidā sagrauj korpusa sieniņas. Turpretī lēni un vienmērīgi sildot, benzīns iztvaiko pilnībā un materiāls pēc atdzišanas ir gatavs karsēšanai līdz tā kušanas temperatūrai. Špialtera detaļas metinot¸ jāpielieto parastais māls ar smilšu piejaukumu, jo tas aizsargā atsevišķas izbīdītas detaļas no izkušanas un sabojāšanas vai arī palīdz saglabāt oriģinālo formu. Špialteris būdams smags metāls, pie 380 - 400 °C var deformēties pats no sava svara, tādēļ tas vienmēr jāņem vērā un jāizgatavo detaļas atbalsti. Atsevišķus detaļu fragmentus iespējams izgatavot no duralumīnija un piemetināt tos špialtera detaļai. Tāds remonts, lai arī darbietilpīgs, bieži uzlabo detaļas ekspluatācijas īpašības un paildzina ekspluatācijas mūžu. Jāņem arī vērā, ka špialteris sildot izplešas un nedaudz maina izmērus - detaļa palielinās neatgriezeniski. Iespējams pēc tam ir vajadzīga mehāniskā apstrāde, lai detaļa atkal derētu tai paredzētajā vietā mehānismā.

     Alumīnija sakausējuma detaļas parasti pirms lūšanas izliecas un deformējas. Pirms metināšanas tās būtu jāatliec izejas pozīcijās, taču, ja to dara aukstā veidā, detaļa salūzt vēl vairāk. Risinājums ir ļoti vienkāršs. Daļu no taisnojamās detaļas nosmērējot ar veļas ziepēm, iespējams pēc karsēšanas līdz ziepes paliek melnas (aptuveni 400°C temperatūrā), detaļu locīt kā plastilīnu vairākas minūtes. Tas it sevišķi jāņem vērā cenšoties iztaisnot dauzītus alumīnija sakausējuma riteņu diskus. Tie taisnojami tikai karstā veidā, neuztraucoties par to, ka krāsa var nodegt. Krāsu vai laku pirms karsēšanas vēlams noņemt ar Bartoline krāsas noņēmēju, kas ir spējīgs noņemt arī pulverkrāsojumu.