Bit-tkabbir tal-aluminju fl-industrija tal-fabbrikazzjoni tal-iwweldjar, u l-aċċettazzjoni tiegħu bħala alternattiva eċċellenti għall-azzar għal ħafna applikazzjonijiet, hemm rekwiżiti dejjem jiżdiedu għal dawk involuti fl-iżvilupp ta 'proġetti tal-aluminju biex isiru aktar familjari ma' dan il-grupp ta 'materjali. Biex tifhem bis-sħiħ l-aluminju, huwa rakkomandabbli li tibda billi ssir familjari mas-sistema ta 'identifikazzjoni/denominazzjoni tal-aluminju, il-ħafna ligi tal-aluminju disponibbli u l-karatteristiċi tagħhom.

Is-Sistema ta 'Temperatura u Denominazzjoni tal-Liga tal-Aluminju- Fl-Amerika ta 'Fuq, The Aluminium Association Inc. hija responsabbli għall-allokazzjoni u r-reġistrazzjoni tal-ligi tal-aluminju. Bħalissa hemm aktar minn 400 aluminju maħdum u liga tal-aluminju maħdum u aktar minn 200 liga tal-aluminju fil-forma ta 'ikkastjar u ingotti rreġistrati mal-Assoċjazzjoni tal-Aluminju. Il-limiti tal-kompożizzjoni kimika tal-liga għal dawn il-ligi kollha rreġistrati jinsabu fl-Assoċjazzjoni tal-AluminjuKtieb Tealintitolata “Denominazzjonijiet Internazzjonali ta’ Ligi u Limiti ta’ Kompożizzjoni Kimika għal Aluminju maħdum u Ligi ta’ Aluminju maħdum” u fil-Ktieb Rożabit-titlu “Denominazzjonijiet u Limiti ta’ Kompożizzjoni Kimika għal Ligi tal-Aluminju fil-Forma ta’ Castings u Ingot. Dawn il-pubblikazzjonijiet jistgħu jkunu estremament utli għall-inġinier tal-iwweldjar meta jiżviluppa proċeduri tal-iwweldjar, u meta l-konsiderazzjoni tal-kimika u l-assoċjazzjoni tagħha mas-sensittività tal-qsim hija ta 'importanza.

Ligi tal-aluminju jistgħu jiġu kategorizzati f'numru ta 'gruppi bbażati fuq il-karatteristiċi tal-materjal partikolari bħall-kapaċità tiegħu li jirrispondi għat-trattament termali u mekkaniku u l-element primarju tal-liga miżjud mal-liga tal-aluminju. Meta nikkunsidraw is-sistema ta 'numerazzjoni / identifikazzjoni użata għal-ligi tal-aluminju, il-karatteristiċi ta' hawn fuq huma identifikati. L-aluminju maħdum u fondut għandhom sistemi differenti ta 'identifikazzjoni. Is-sistema maħduma hija sistema b'4 ċifri u l-ikkastjar għandhom sistema ta 'post ta' 3 ċifri u 1-deċimali.

Sistema ta 'Denominazzjoni ta' Liga maħduma- L-ewwel għandna nikkunsidraw is-sistema ta 'identifikazzjoni tal-liga tal-aluminju maħduma b'4 ċifri. L-ewwel ċifra (Xxxx) jindika l-element prinċipali tal-liga, li ġie miżjud mal-liga tal-aluminju u spiss jintuża biex jiddeskrivi s-serje tal-liga tal-aluminju, jiġifieri, serje 1000, serje 2000, serje 3000, sa serje 8000 (ara t-tabella 1).

It-tieni ċifra waħda (xXxx), jekk differenti minn 0, jindika modifika tal-liga speċifika, u t-tielet u r-raba’ ċifri (xxXX) huma numri arbitrarji mogħtija biex tiġi identifikata liga speċifika fis-serje. Eżempju: Fil-liga 5183, in-numru 5 jindika li huwa tas-serje tal-liga tal-manjeżju, l-1 jindika li huwa l-1^stmodifika għal-liga oriġinali 5083, u t-83 tidentifikaha fis-serje 5xxx.

L-unika eċċezzjoni għal din is-sistema ta' numerazzjoni tal-liga hija bil-ligi tal-aluminju tas-serje 1xxx (aluminju pur) f'liema każ, l-aħħar 2 ċifri jipprovdu l-perċentwal minimu tal-aluminju 'l fuq minn 99%, jiġifieri, Liga 13(50)(99.50% aluminju minimu).

SISTEMA TA' DENOMINAZZJONI TAL-LIGA TA' L-ALUMINJU MAĦDUM

Tabella 1

Denominazzjoni ta' Liga Fondata- Is-sistema ta' deżinjazzjoni ta' liga fonduta hija bbażata fuq deżinjazzjoni deċimali bi 3 ċifri b'żieda xxx.x (jiġifieri 356.0). L-ewwel ċifra (Xxx.x) jindika l-element prinċipali tal-liga, li ġie miżjud mal-liga tal-aluminju (ara t-tabella 2).

SISTEMA TA’ DENOMINAZZJONI TAL-LIGA TAL-ALUMINJU MFOND

Tabella 2

It-tieni u t-tielet ċifri (xXX.x) huma numri arbitrarji mogħtija biex tiġi identifikata liga speċifika fis-serje. In-numru wara l-punt deċimali jindika jekk il-liga hijiex ikkastjar (.0) jew ingott (.1 jew .2). Prefiss ta' ittra kapitali jindika modifika għal liga speċifika.
Eżempju: Liga – A356.0 il-kapital A (Axxx.x) jindika modifika tal-liga 356.0. In-numru 3 (A3xx.x) jindika li huwa tas-serje tas-silikon flimkien tar-ram u/jew tal-manjeżju. Il-56 in (Ax56.0) jidentifika l-liga fi ħdan is-serje 3xx.x, u l-.0 (Axxx.0) jindika li huwa kkastjar ta' forma finali u mhux ingott.

Is-Sistema ta' Deżinjazzjoni tat-Temperatura tal-Aluminju -Jekk nikkunsidraw is-serje differenti ta 'ligi ta' l-aluminju, se naraw li hemm differenzi konsiderevoli fil-karatteristiċi tagħhom u l-applikazzjoni konsegwenti. L-ewwel punt li wieħed jirrikonoxxi, wara li wieħed jifhem is-sistema ta 'identifikazzjoni, huwa li hemm żewġ tipi distinti ta' aluminju fis-serje msemmija hawn fuq. Dawn huma l-ligi tal-Aluminju Trattabbli bis-Sħana (dawk li jistgħu jiksbu saħħa permezz taż-żieda tas-sħana) u l-ligi tal-Aluminju li Ma jittrattax bis-sħana. Din id-distinzjoni hija partikolarment importanti meta jitqiesu l-effetti tal-iwweldjar bl-ark fuq dawn iż-żewġ tipi ta 'materjali.

Il-ligi tal-aluminju maħdum tas-serje 1xxx, 3xxx, u 5xxx ma jistgħux jiġu trattati bis-sħana u jistgħu jifilħu biss. Is-serje 2xxx, 6xxx, u 7xxx liegi tal-aluminju maħduma jistgħu jiġu kkurati bis-sħana u s-serje 4xxx tikkonsisti kemm minn ligi li jittrattati bis-sħana kif ukoll li ma jistgħux jiġu trattati bis-sħana. Il-ligi fondut tas-serje 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x u 7xx.x jistgħu jiġu trattati bis-sħana. It-twebbis tat-tensjoni mhux ġeneralment applikat għall-ikkastjar.

Il-ligi li jistgħu jiġu trattati bis-sħana jakkwistaw l-aħjar proprjetajiet mekkaniċi tagħhom permezz ta 'proċess ta' trattament termali, l-aktar trattamenti termali komuni jkunu Soluzzjoni tas-Sħana Trattament u Tixjiħ Artifiċjali. It-Trattament tas-Sħana tas-Soluzzjoni huwa l-proċess tat-tisħin tal-liga għal temperatura elevata (madwar 990 Deg. F) sabiex l-elementi tal-liga jew il-komposti jitqiegħdu f'soluzzjoni. Dan huwa segwit minn quenching, normalment fl-ilma, biex tiġi prodotta soluzzjoni supersaturata f'temperatura tal-kamra. It-trattament bis-sħana tas-soluzzjoni huwa normalment segwit minn tixjiħ. It-tixjiħ huwa l-preċipitazzjoni ta 'porzjon tal-elementi jew komposti minn soluzzjoni supersaturata sabiex tagħti proprjetajiet mixtieqa.

Il-ligi mhux ittrattati bis-sħana jakkwistaw l-aħjar proprjetajiet mekkaniċi tagħhom permezz tat-Trebgħa tat-Trebbija. It-twebbis tat-tensjoni huwa l-metodu ta 'żieda tas-saħħa permezz tal-applikazzjoni ta' xogħol kiesaħ.T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

IL-DESIGNAZZJONIJIET TA 'TEMPER BAŻIKU

Tabella 3

Minbarra d-deżinjazzjoni bażika tat-tempera, hemm żewġ kategoriji ta 'suddiviżjoni, waħda li tindirizza t-Temperatura "H" - It-Tebbus tar-Razza, u l-oħra tindirizza d-deżinjazzjoni tat-Temperatura "T" - Ittrattat Termalment.

Subdiviżjonijiet ta' H Temper - Strain Hardened

L-ewwel ċifra wara l-H tindika operazzjoni bażika:
H1– Strain Imwebbes Biss.
H2– Strain Mwebbsa u Parzjalment Ittemprat.
H3– Strain Mwebbsa u Stabbilizzata.
H4– Strain Mwebbsa u Lakkata jew Miżbugħa.

It-tieni ċifra wara l-H tindika l-grad tat-twebbis tat-tensjoni:
HX2– Kwart iebes HX4– Nofs Iebsa HX6– Tliet Kwarti Hard
HX8– Full Hard HX9– Extra Hard

Subdiviżjonijiet ta 'T Temper - Ittrattat Termalment

T1- Naturalment età wara t-tkessiħ minn proċess ta 'iffurmar ta' temperatura elevata, bħall-estrużjoni.
T2- Il-kesħa maħduma wara t-tkessiħ minn proċess ta 'formazzjoni ta' temperatura elevata u mbagħad maturata b'mod naturali.
T3- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana, maħduma bil-kesħa u maturata b'mod naturali.
T4- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana u b'mod naturali.
T5- Tixjieħ artifiċjalment wara t-tkessiħ minn proċess ta 'formazzjoni ta' temperatura elevata.
T6- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana u imkabbra artifiċjalment.
T7- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana u stabbilizzata (overaged).
T8- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana, maħduma bil-kesħa u maturata artifiċjalment.
T9- Soluzzjoni ttrattata bis-sħana, maturata artifiċjalment u maħduma bil-kesħa.
T10- Il-kesħa maħduma wara t-tkessiħ minn proċess ta 'iffurmar ta' temperatura elevata u mbagħad imqadded artifiċjalment.

Ċifri addizzjonali jindikaw serħan mill-istress.
Eżempji:
TX51jew TXX51– Stress meħlus billi tiġbid.
TX52jew TXX52– Ittaffi l-istress bil-kompressjoni.

Ligi tal-Aluminju U l-Karatteristiċi Tagħhom- Jekk nikkunsidraw is-seba 'serje ta' ligi tal-aluminju maħduma, aħna napprezzaw id-differenzi tagħhom u nifhmu l-applikazzjonijiet u l-karatteristiċi tagħhom.

1xxx Serje Ligi– (mhux trattabbli bis-sħana – b'saħħa tat-tensjoni aħħarija ta '10 sa 27 ksi) din is-serje spiss tissejjaħ is-serje ta' aluminju pur minħabba li hija meħtieġa li jkollha 99.0% aluminju minimu. Huma weldjabbli. Madankollu, minħabba l-firxa dejqa ta 'tidwib tagħhom, jeħtieġu ċerti konsiderazzjonijiet sabiex jipproduċu proċeduri ta' wweldjar aċċettabbli. Meta jitqiesu għall-fabbrikazzjoni, dawn il-ligi huma magħżula primarjament għar-reżistenza tal-korrużjoni superjuri tagħhom bħal f'tankijiet u pajpijiet kimiċi speċjalizzati, jew għall-konduttività elettrika eċċellenti tagħhom bħal fl-applikazzjonijiet tal-bus bar. Dawn il-ligi għandhom proprjetajiet mekkaniċi relattivament fqar u rari jkunu kkunsidrati għal applikazzjonijiet strutturali ġenerali. Dawn il-ligi bażi ħafna drabi huma wweldjati b'materjal tal-mili li jaqbel jew b'ligi tal-mili 4xxx dipendenti fuq ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni u l-prestazzjoni.

2xxx Serje Ligi– (trattament bis-sħana– b'saħħa tensili aħħarija ta '27 sa 62 ksi) dawn huma ligi ta' aluminju / ram (żidiet tar-ram li jvarjaw minn 0.7 sa 6.8%), u huma ligi ta 'qawwa għolja u ta' prestazzjoni għolja li spiss jintużaw għal applikazzjonijiet aerospazjali u ta 'l-ajru. Għandhom saħħa eċċellenti fuq firxa wiesgħa ta 'temperatura. Xi wħud minn dawn il-ligi huma kkunsidrati mhux iwweldjati mill-proċessi tal-iwweldjar bl-ark minħabba s-suxxettibilità tagħhom għal qsim sħun u qsim tal-korrużjoni tal-istress; madankollu, oħrajn huma wweldjati bl-ark b'suċċess kbir bil-proċeduri ta 'wweldjar korretti. Dawn il-materjali bażi ħafna drabi huma wweldjati b'ligi tal-mili tas-serje 2xxx ta 'qawwa għolja ddisinjati biex jaqblu mal-prestazzjoni tagħhom, iżda xi drabi jistgħu jiġu wweldjati mal-fillers tas-serje 4xxx li fihom silikon jew silikon u ram, dipendenti fuq ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni u tas-servizz.

3xxx Serje Ligi– (mhux ittrattati bis-sħana – b'saħħa tensili aħħarija ta '16 sa 41 ksi) Dawn huma l-ligi ta' l-aluminju / manganiż (addizzjonijiet ta 'manganiż li jvarjaw minn 0.05 sa 1.8%) u huma ta' saħħa moderata, għandhom reżistenza għall-korrużjoni tajba, formabbiltà tajba u huma adattati għall-użu f'temperaturi elevati. Wieħed mill-ewwel użi tagħhom kien qsari u twaġen, u llum huma l-komponent ewlieni għall-iskambjaturi tas-sħana f'vetturi u impjanti tal-enerġija. Is-saħħa moderata tagħhom, madankollu, ħafna drabi tipprekludi l-konsiderazzjoni tagħhom għal applikazzjonijiet strutturali. Dawn il-ligi bażi huma wweldjati b'ligi tal-mili tas-serje 1xxx, 4xxx u 5xxx, dipendenti fuq il-kimika speċifika tagħhom u rekwiżiti partikolari ta 'applikazzjoni u servizz.

4xxx Serje Ligi– (trattament bis-sħana u mhux trattabbli bis-sħana – b'saħħa tensili aħħarija ta '25 sa 55 ksi) Dawn huma l-ligi ta' l-aluminju / silikon (żidiet tas-silikon li jvarjaw minn 0.6 sa 21.5%) u huma l-uniċi serje li fihom kemm ittrattati bis-sħana kif ukoll mhux. ligi li jistgħu jiġu trattati bis-sħana. Is-silikon, meta miżjud ma 'l-aluminju, inaqqas il-punt tat-tidwib tiegħu u jtejjeb il-fluwidità tiegħu meta jiddewweb. Dawn il-karatteristiċi huma mixtieqa għal materjali tal-mili użati kemm għall-iwweldjar bil-fużjoni kif ukoll għall-ibbrejżjar. Konsegwentement, din is-serje ta 'ligi tinstab prinċipalment bħala materjal tal-mili. Is-silikon, indipendentement fl-aluminju, ma jistax jittratta bis-sħana; madankollu, numru minn dawn il-ligi tas-silikon ġew iddisinjati biex ikollhom żidiet ta 'manjeżju jew ram, li jipprovdilhom il-kapaċità li jirrispondu b'mod favorevoli għat-trattament tas-sħana tas-soluzzjoni. Tipikament, dawn il-ligi tal-mili li jistgħu jiġu trattati bis-sħana jintużaw biss meta komponent iwweldjat għandu jiġi soġġett għal trattamenti termali ta 'wara l-iwweldjar.

5xxx Serje Ligi– (mhux ittrattati bis-sħana – b'saħħa tensili aħħarija ta '18 sa 51 ksi) Dawn huma l-ligi ta' l-aluminju / tal-manjeżju (addizzjonijiet tal-manjeżju li jvarjaw minn 0.2 sa 6.2%) u għandhom l-ogħla saħħa tal-ligi mhux ittrattati bis-sħana. Barra minn hekk, din is-serje ta 'liga tista' tiġi ssaldjata faċilment, u għal dawn ir-raġunijiet jintużaw għal varjetà wiesgħa ta 'applikazzjonijiet bħal bini tal-vapuri, trasport, tankijiet taħt pressjoni, pontijiet u bini. Il-ligi tal-bażi tal-manjeżju ħafna drabi huma wweldjati b'ligi tal-mili, li jintgħażlu wara konsiderazzjoni tal-kontenut tal-manjeżju tal-materjal bażi, u l-kundizzjonijiet tal-applikazzjoni u tas-servizz tal-komponent iwweldjat. Ligi f'din is-serje b'aktar minn 3.0% ta 'manjeżju mhumiex rakkomandati għal servizz ta' temperatura elevata 'l fuq minn 150 grad F minħabba l-potenzjal tagħhom għal sensitizzazzjoni u suxxettibilità sussegwenti għall-qsim tal-korrużjoni tal-istress. Ligi bażi b'inqas minn madwar 2.5% tal-manjeżju ħafna drabi huma wweldjati b'suċċess mal-ligi tal-mili tas-serje 5xxx jew 4xxx. Il-liga bażi 5052 hija ġeneralment rikonoxxuta bħala l-liga bażi tal-kontenut massimu tal-manjeżju li tista 'tiġi wweldjata b'liga ta' mili ta 'serje 4xxx. Minħabba problemi assoċjati mat-tidwib ewtektiku u proprjetajiet mekkaniċi fqar iwweldjati assoċjati, mhuwiex rakkomandat li jiġi wweldjat materjal f'din is-serje ta 'liga, li jkun fihom ammonti ogħla ta' manjesju mal-mili ta 'serje 4xxx. Il-materjali tal-bażi tal-manjeżju ogħla huma wweldjati biss b'ligi tal-mili 5xxx, li ġeneralment jaqblu mal-kompożizzjoni tal-liga bażi.

6XXX Serje Ligi– (trattament bis-sħana – b'saħħa tensili aħħarija ta '18 sa 58 ksi) Dawn huma l-aluminju / manjeżju - ligi tas-silikon (żidiet tal-manjeżju u tas-silikon ta' madwar 1.0%) u jinstabu b'mod wiesa 'fl-industrija tal-fabbrikazzjoni tal-iwweldjar, użati prinċipalment fil-forma ta' estrużjonijiet, u inkorporati f'ħafna komponenti strutturali. Iż-żieda ta 'manjeżju u silikon ma' l-aluminju tipproduċi kompost ta 'siliċidu tal-manjeżju, li jipprovdi lil dan il-materjal il-kapaċità tiegħu li jsir ittrattat bis-sħana tas-soluzzjoni għal saħħa mtejba. Dawn il-ligi huma naturalment sensittivi għall-qsim tas-solidifikazzjoni, u għal din ir-raġuni, m'għandhomx ikunu wweldjati b'ark awtoġenu (mingħajr materjal tal-mili). Iż-żieda ta 'ammonti adegwati ta' materjal tal-mili matul il-proċess tal-iwweldjar bl-ark hija essenzjali sabiex tipprovdi dilwizzjoni tal-materjal bażi, u b'hekk tevita l-problema tal-qsim sħun. Huma wweldjati kemm b'materjali tal-mili 4xxx kif ukoll 5xxx, dipendenti fuq ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni u tas-servizz.

7XXX Serje Ligi– (trattament bis-sħana – b'saħħa tensili aħħarija ta '32 sa 88 ksi) Dawn huma l-ligi tal-aluminju / taż-żingu (addizzjonijiet taż-żingu li jvarjaw minn 0.8 sa 12.0%) u jinkludu wħud mill-ligi tal-aluminju tal-ogħla saħħa. Dawn il-ligi huma spiss użati f'applikazzjonijiet ta 'prestazzjoni għolja bħal inġenji tal-ajru, aerospazjali, u tagħmir sportiv kompetittiv. Bħas-serje 2xxx ta 'ligi, din is-serje tinkorpora ligi li huma kkunsidrati kandidati mhux adattati għall-iwweldjar bl-ark, u oħrajn, li ħafna drabi huma wweldjati b'ark b'suċċess. Il-ligi iwweldjati b'mod komuni f'din is-serje, bħal 7005, huma prinċipalment iwweldjati mal-ligi tal-mili tas-serje 5xxx.

Sommarju- Il-ligi tal-aluminju tal-lum, flimkien mad-diversi tempers tagħhom, jinkludu firxa wiesgħa u versatili ta 'materjali tal-manifattura. Għal disinn ottimali tal-prodott u żvilupp ta 'proċedura ta' wweldjar b'suċċess, huwa importanti li wieħed jifhem id-differenzi bejn il-ħafna ligi disponibbli u l-prestazzjoni varji tagħhom u l-karatteristiċi tal-weldjabbiltà. Meta jiġu żviluppati proċeduri tal-iwweldjar bl-ark għal dawn il-ligi differenti, għandha tingħata konsiderazzjoni lill-liga speċifika li tkun iwweldjata. Ħafna drabi jingħad li l-iwweldjar bl-ark tal-aluminju mhuwiex diffiċli, "huwa biss differenti". Nemmen li parti importanti mill-fehim ta 'dawn id-differenzi hija li ssir familjari mad-diversi ligi, il-karatteristiċi tagħhom, u s-sistema ta' identifikazzjoni tagħhom.