• Schmelzpunkt 2052 °C; Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit unter oxidierenden Bedingungen
• Gute Verschleißfestigkeit (härtestes Material nach Diamanten)
• Transparentes Material
• Die Oxidschichtdicke nimmt schnell auf bis zu 10 nm (0,000010 mm) zu
• Kann elektrolytisch und chemisch auf bis zu 0,05–0,1 mm anwachsen 
  • anodische Oxidation
  • Verfärbung
    
     

• Wenn die Oxidation zunimmt, steigt die Porosität.
• Aluminium als Grundwerkstoff bildet bei Kontakt mit Sauerstoff eine Oxidschicht
• Es weist eine hohe Regenerationsfähigkeit auf
  • Wenn die Oxidschicht beschädigt wird, regeneriert sie sich von selbst.
• Das Gleichstrom-WIG-Schweißen von Aluminium mit (-) Polarität und Argon als Schutzgas ist nicht möglich, da der Schmelzpunkt der Oxidschicht bei dieser Polarität hoch ist und die Energie des Lichtbogens daher nicht ausreicht, um die Oxidschicht zu durchbrechen.
   

• Ein Gleichstrom-WIG-Lichtbogen kann das Grundmaterial schmelzen, jedoch aufgrund der Oxidschicht im Wurzelbereich nicht beide Seiten.
• Aluminium-Grundmaterial bildet eine Oxidschicht, wenn es mit Sauerstoff in Kontakt kommt.
• Die Oxidschicht bildet sich von selbst wieder, wenn sie beschädigt wird.
• Ein Wechselstrom-WIG-Lichtbogen durchbricht die Oxidschicht effizient.
• Die stärkste Oxidschicht weist die Sorte AWS 5356 auf (seewasserbeständig).
• Ist das Aluminium oxidiert, muss diese Schicht vor dem Schweißen entfernt werden (5 mm im Bereich der Schweißnaht).
   

• Die Tiefe der Naht im Schmelzbad hängt von der Blechdicke ab.
• Ist die Fuge zu flach, kühlt das Schmelzbad zu schnell ab, und es können
• Fehler in der Schweißnaht auftreten.
• Eine zu tiefe Fuge führt zu einer zu breiten Wurzel und einem zu großen Schmelzbad.
• hohe Wärmezufuhr
• niedrige Schweißgeschwindigkeit
• falsche Form der Schweißnaht

Legierungen dieser Zusammensetzung lassen sich durch Aushärten auf eine hohe Festigkeit bringen und gelten als sehr rissanfällig: Das Schmelzschweißen ist daher je nach Kupfergehalt nicht oder nur in sehr begrenztem Umfang möglich.

Je nach Zusammensetzung neigt diese Legierung im Allgemeinen zur Rissbildung, weshalb kein Schweißzusatzwerkstoff desselben Typs verwendet wird, sondern die Schweißarbeiten mit CEWELD AISi5 gemäß EN ISO 18273 durchgeführt werden. Soll das Werkstück nach dem Schweißen eloxiert werden, wird jedoch CEWELD AIMg3 als Schweißzusatzwerkstoff verwendet. Werden hohe Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften gestellt, sollte der Schweißzusatzwerkstoff CEWELD AIMg4,5Mn gewählt werden.

AIZnMg-Legierungen sind aushärtbar und neigen aufgrund des Gehalts an Legierungsbestandteilen dazu, beim Schweißen Risse zu bilden; daher ist ein Schweißen derselben Art nicht möglich. Die Legierung AIZn4,5Mg1 gilt als gut schweißbar. Standardmäßig werden die nicht aushärtbaren Legierungen CEWELD AIMg5 oder CEWELD AIMg4,5Mn verwendet.

Die jeweilige Zusammensetzung dieser Legierungen ist entscheidend für ihre Rissanfälligkeit. AIMg-Legierungen weisen bei einem Magnesiumgehalt von 1,2 % die höchste Anfälligkeit für Heißrisse auf, während AISi-Legierungen bei etwa 0,75 % Silizium die höchste Anfälligkeit für Heißrisse zeigen. Als Faustregel gilt, dass höherlegierte Schweißzusätze in der Regel widerstandsfähiger gegen Risse beim Schweißen sind. Der Schweißzusatz ist daher mit 2 % Silizium bzw. 3,5 % Magnesium in jedem Fall deutlich überlegiert. Weitere Verbesserungen der Schweißsicherheit lassen sich durch die Zugabe von Mangan oder Chrom erzielen, wodurch AIMg4.5Mn hinsichtlich der Schweißbarkeit vorteilhafter ist als die AIMg-Sorten. Ist eines der Werkstoffe eine Magnesiumlegierung, orientiert sich der Schweißzusatzwerkstoff daran.

Eine direkte Verbindung dieser Werkstoffe mittels Lichtbogenschweißen lässt sich nicht mit akzeptablem Ergebnis erzielen. Die Hauptgründe hierfür sind:

• Die Unterschiede in den Schmelzpunkten sind zu groß (> 800 °C). Diese Situation wird durch die Unterschiede in der spezifischen Wärme, der Schmelzwärme, der Wärmeleitfähigkeit usw. noch verschärft.
• Die Benetzbarkeit von Aluminium auf Eisen ist schlecht.
• In Aluminium gelöstes Eisen kann durch die Bildung einer spröden FeAl₃-Phase zu einer Versprödung führen. Auch AlNi-Legierungen weisen einige intermetallische Phasen mit weniger geeigneten Eigenschaften auf.

Unähnliche Verbindungen zwischen diesen Legierungen werden daher in der Regel mit einem Zwischenstück aus Bimetall oder Trimetall, sogenannten „Einsätzen“, geschweißt, das zwischen dem Aluminium und der Ni- oder Fe-basierten Legierung platziert wird. Diese Einsätze werden in der Regel durch Explosionsschweißen hergestellt. Um ein Durchschmelzen des Einsatzes beim Schweißen auf der Fe/Ni-Seite zu vermeiden, muss der Einsatz dick genug sein. Je größer die Unterschiede in den Schmelzpunkten sind, desto dicker muss der Einsatz sein.

Das Schweißen erfolgt dann mit Schweißzusätzen, die für die gewählte Materialkombination geeignet sind. Die mechanischen Eigenschaften der Verbindung sind dann mit denen der Aluminiumseite vergleichbar.

Gute Ergebnisse wurden beim Einsatz des GTAW-Verfahrens erzielt, bei dem die Stahlseite mit AI-Bronze beschichtet und anschließend mittels MMA-Verfahren mit der Aluminiumseite verschweißt wurde. Auch durch Galvanisieren lässt sich auf der Stahlseite eine Beschichtung aus Ni, Zn oder Cu (ca. 50 Mikrometer) aufbringen, was jedoch aufgrund der Anfälligkeit der Beschichtung weniger sicher ist.

Legierungen aus Kupfer und Aluminium weisen einige sehr spröde intermetallische Phasen auf (CuAl₂ , CuAl, Cu₃Al₂), was das Schweißen dieser Legierungen sehr erschwert. Dennoch wurden sowohl das SAW- als auch das GTAW-Verfahren zur Herstellung großer elektrischer Kontaktstücke eingesetzt.

Das SAW-Verfahren wurde für Dicken zwischen 12 und 20 mm eingesetzt. Dabei kam ein kryolithreiches Flussmittel in Verbindung mit AI-Draht zum Einsatz. Die Längsachse des Drahtes wurde um etwa das 0,5-Fache der Dicke der Kupferplatte zur Kupferseite hin versetzt. Das GTAW-Verfahren wurde für dünnere Werkstücke in einer tulpenförmigen Verbindung unter Verwendung von Aluminiumstäben eingesetzt. Die Stäbe wurden so zugeführt, dass eine minimale Verwässerung von der Kupferseite her erreicht wurde. Die Galvanisierung der Kupferseite (ca. 50 Mikrometer) mit Ag, Sn, Zn und insbesondere Ni sorgt für eine verbesserte Benetzbarkeit auf dieser Seite und verbessert somit das Gesamtergebnis des Schweißvorgangs..