Tính dẫn nhiệt cao và điểm nóng chảy thấp là hai đặc điểm cơ bản của kim loại nhôm (ký hiệu hóa học Al) và vì thế dễ dẫn đến hiện tượng “cháy thấu” khi hàn điện, nếu như thợ hàn không biết chọn loại máy hàn điện tử phù hợp và thực hiện đúng quy trình. Dưới đây là một vài kinh nghiệm hàn nhôm mỏng với máy hàn tig và máy hàn mig.

Các bước thực hiện hàn nhôm như sau:

1/ Chuẩn bị vật liệu hàn

Để hàn nhôm, trước tiên cần làm sạch bề mặt vật hàn thật cẩn thận. Đánh sạch lớp oxit nhôm bề mặt, các chất bẩn có từ dầu, mỡ. Oxit nhôm trên bề mặt vật hàn nóng chảy ở 3700 độ F trong khi vật liệu nhôm của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 1200 F. Vì vậy, việc làm sạch oxit trên bề mặt vật hàn sẽ hạn chế được sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn.
Để làm sạch lớp oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn. Khi dùng bàn chải, nên chải theo một hướng, chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt thô ráp xù xì quá dẫn đến tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên bề mặt vật hàn.

Lưu ý, bạn không dùng bàn chải đã dùng với vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ để làm sạch vật hàn nhôm. Khi dùng các giải pháp bằng hóa học cần phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi thực hiện hàn . Bạn cần kiểm tra để chắc chắn rằng thành phần trong chất tẩy không chứa Hydrocarbon nhằm giảm thiểu nguy cơ Hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ xâm nhập vào mối hàn.

2/ Gia nhiệt trước khi hàn nhôm

Gia nhiệt vật hàn phòng tránh nứt mối hàn. Nhiệt độ nung nóng vật hàn không được vượt quá 230F. Nên sử dụng nhiệt kế để chủ động duy trì nhiệt, tránh quá nhiệt. Thợ hàn cũng cần nung nóng những chi tiết dày trước khi hàn với chi tiết mỏng.

3/ Dùng kỹ thuật đẩy mỏ hàn

Mỏ hàn là một bộ phận cực kỳ quan trọng trong máy hàn điện tử. Với kim loại nhôm, hàn với thao tác đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ để làm sạch tốt hơn, giảm bớt nhiễm bẩn mối hàn và tăng khả năng bảo vệ của khí.

4/ Lưu ý về tốc độ di chuyển khi hàn

Hàn nhôm cần thực hiện “nóng và nhanh”. Không giống với thép, tính dẫn nhiệt cao của nhôm đòi hỏi việc phải đặt điện áp hàn, dòng hàn lớn và tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng nhanh hơn. Nếu tốc độ mỏ di chuyển chậm, có thể dẫn tới cháy thấu mối hàn, đặc biệt là các chi tiết mỏng.

5/ Khí bảo vệ

Khí Argon có tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập tốt, là một loại khí phổ biến nhất với hàn nhôm. Hàn những hợp kim nhôm 5XXX- series, hỗn hợp khí bảo vệ Ar + He – tối đa 75% He – sẽ giảm thiểu việc hình thành oxit Mg.

6/ Dây hàn

Lựa chọn loại dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự với vật liệu cơ bản. Thợ hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì lại càng dễ hàn. Để hàn chi tiết mỏng, nên dùng dây 0.8 mm kết hợp với quy trình hàn xung ở tốc độ thấp – 100 đến 300 inch/phút – là tối ưu.
Hình thành mối hàn dạng lồi
Khi hàn nhôm, tình trạng nứt mối hàn dễ xảy ra. Việc nứt là do mức độ dãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót có thể xảy ra khi mối hàn nguội. Nguy cơ nứt là rất lớn đối với mối hàn lõm vì bề mặt của mối hàn dễ bị co ngót và rách khi nguội. Do đó, thợ hàn nên sử dung các thao tác hàn để hình thành mối hàn dạng lồi. Bởi khi mối hàn nguội dần, dạng lồi mối hàn sẽ cân bằng lực co ngót.

7/ Lựa chọn nguồn hàn

Khi lựa chọn máy hàn điện tử để hàn nhôm trong khí bảo vệ, trước tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc là xung. Máy hàn điện tử có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV) thường được dùng cho hàn hồ quang phun. Với những chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức trên 350A, chế độ CC để cho kết quả tốt nhất.

Kết luận:

Nhôm là vật liệu rất thông dụng trong đời sống hằng ngày cũng như trong công nghiệp hàng không, hàn nhôm đòi hỏi người thợ phải có tay nghề cao và nắm rõ các kỹ thuật khi hàn cũng như công tác chuẩn bị lựa chọn máy hàn phù hợp.