Porositeit bij het lassen van aluminium
Wie vaak aluminium last weet het al: porositeit en aluminium zijn schijnbaar onlosmakelijk met elkaar verbonden. Het lijkt er zelfs op dat de ergernis over dit verschijnsel meer bepaald wordt door de mate waarin poriën worden toegelaten dan door de feitelijke aanwezigheid ervan. Toch hoeft porositeit bij het lassen van aluminium niet het hoofdprobleem te zijn, als de verwerker zich maar realiseert waar het probleem vandaan komt, welke voorzorgen nodig zijn, en in welke mate porositeit mag worden toelaten.
Niet alle materialen zijn even gevoelig
Het verschil in oplosbaarheid tussen de vloeibare en de vaste fase is de hoofdreden voor het optreden van porositeit bij smeltlasprocessen. Dit principe geldt evenzeer voor aluminium als voor andere metalen. Nu varieert de oplosbaarheid afhankelijk van de gassoort. Zo zijn sommige gassen onoplosbaar in vloeibaar aluminium, sommige beperkt en andere zeer goed. Met name deze laatste groep levert een potentieel risico op voor stollingsporositeit. Wil stollingsporositeit daadwerkelijk optreden, dan moet aan drie voorwaarden zijn voldaan:
- het gas moet goed oplosbaar zijn in de vloeibare fase;
- er moet een groot verschil in oplosbaarheid bestaan tussen vloeibare en vaste fase voor dit gas;
- het gas moet in de vloeistof opgelost zijn in een concentratie die hoger is dan de oplosbaarheid in de vaste fase.
Met andere woorden: het moet in een voldoende hoge concentratie boven het smeltbad aanwezig zijn. Indien één van deze voorwaarden ontbreekt, dan zal porositeit zich niet voordoen. Als we nu de diverse gassen beoordelen die bij het lassen van aluminium de kans krijgen in het smeltbad op te lossen, dan is met name waterstof van belang. Waterstof is verreweg de grootste boosdoener bij de vorming van porositeit. Dit waterstof hoeft dus ‘slechts’ te worden geweerd. Waterstof voldoet, hoe kan het ook anders, glansrijk aan de drie bovengenoemde voorwaarden. Het is in grote hoeveelheden oplosbaar in vloeibaar en nauwelijks in...