Bit-tkabbir tal-aluminju fl-industrija tal-fabbrikazzjoni tal-iwweldjar, u l-aċċettazzjoni tagħha 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 midħla tas-sistema ta 'identifikazzjoni / indikazzjoni tal-aluminju, il-ħafna ligi tal-aluminju disponibbli u l-karatteristiċi tagħhom.

It-temperaġġ tal-liga tal-aluminju u s-sistema tad-denominazzjoni- Fl-Amerika ta 'Fuq, l-Aluminum Association Inc. hija responsabbli għall-allokazzjoni u r-reġistrazzjoni ta' ligi tal-aluminju. Bħalissa hemm aktar minn 400 aluminju maħdum u ligi tal-aluminju maħdum u aktar minn 200 lieg tal-aluminju fil-forma ta 'ikkastjar u ingotti rreġistrati mal-Assoċjazzjoni tal-Aluminju. Il-limiti tal-kompożizzjoni kimika tal-liga għal dawn il-ligi rreġistrati kollha jinsabu fl-Assoċjazzjoni tal-AluminjuKtieb tal-tealintitolat "Denominazzjonijiet Internazzjonali ta 'Liga u Limiti ta' Kompożizzjoni Kimika għal Aluminju Maħluq u Ligi ta 'l-Aluminju Magħqud" u fihomKtieb rożaIntitolati "Denominazzjonijiet u Limiti ta 'Kompożizzjoni Kimika għal Ligi tal-Aluminju fil-Forma ta' Kastings u Ingot. Dawn il-pubblikazzjonijiet jistgħu jkunu estremament utli għall-inġinier tal-iwweldjar meta jiżviluppaw proċeduri ta 'wweldjar, u meta l-konsiderazzjoni tal-kimika u l-assoċjazzjoni tagħha ma' sensittività ta 'xquq hija ta' importanza.

Ligi tal-aluminju jistgħu jiġu kklassifikati f'numru ta 'gruppi bbażati fuq il-karatteristiċi tal-materjal partikolari bħall-abbiltà tiegħu li jirrispondu għal trattament termiku u mekkaniku u l-element ta' liga primarja miżjuda 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 mitfugħ għandhom sistemi differenti ta 'identifikazzjoni. Is-sistema maħduma hija sistema b'erba 'ċifri u l-ikkastjar li għandu sistema ta' 3 ċifri u 1-deċimali.

Sistema ta 'Denominazzjoni tal-Liga maħduma- L-ewwel aħna nikkunsidraw is-sistema ta 'identifikazzjoni ta' liga ta 'l-aluminju b'erba' ċifri. L-ewwel ċifra (Xxxx) jindika l-element tal-liga prinċipali, li ġie miżjud mal-liga tal-aluminju u ħafna drabi jintuża biex jiddeskrivi s-serje tal-liga tal-aluminju, jiġifieri, serje 1000, serje 2000, 2000, serje 3000, sa 8000 serje (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 jiġu identifikati 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 għall-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 (aluminum pur) f'liema każ, l-aħħar 2 numri jipprovdu l-perċentwali minimu tal-aluminju' l fuq minn 99%, jiġifieri, liga, liga 13(50)(99.50% aluminju minimu).

Sistema ta 'Denominazzjoni tal-Alloy tal-Aluminju Maħmuġa

Tabella 1

Denominazzjoni tal-liga mitfugħa- Is-sistema ta 'denominazzjoni tal-liga mitfugħa hija bbażata fuq denominazzjoni deċimali ta' 3 ċifri xxx.x (jiġifieri 356.0). L-ewwel ċifra (Xxx.x) jindika l-element tal-liga prinċipali, li ġie miżjud mal-liga tal-aluminju (ara t-Tabella 2).

Sistema ta 'denominazzjoni tal-liga tal-aluminju mitfugħa

Tabella 2

It-tieni u t-tielet ċifri (xXX.x) huma numri arbitrarji mogħtija biex tidentifika liga speċifika fis-serje. In-numru li jsegwi l-punt deċimali jindika jekk il-liga hijiex ikkastjar (.0) jew Ingot (.1 jew .2). Prefiss ta 'ittra kapitali jindika modifika għal liga speċifika.
Eżempju: Alloy - A356.0 Il-Kapitali A (Axxx.x) tindika modifika ta 'liga 356.0. In-numru 3 (a3xx.x) jindika li huwa tas-serje tas-silikon flimkien ma 'ram u / jew manjeżju. Is-56 in (ax56.0) Jidentifika l-liga fis-serje 3xx.x, u l-.0 (AXXX.0) tindika li hija l-ikkastjar tal-forma finali u mhux Ingot.

Is-sistema ta 'denominazzjoni tat-temperament tal-aluminju -Jekk nikkunsidraw is-serje differenti ta 'ligi tal-aluminju, se naraw li hemm differenzi konsiderevoli fil-karatteristiċi tagħhom u fl-applikazzjoni konsegwenti. L-ewwel punt li wieħed jagħraf, wara li tifhem is-sistema ta 'identifikazzjoni, huwa li hemm żewġ tipi differenti ta' aluminju fis-serje msemmija hawn fuq. Dawn huma ligi tal-aluminju li jistgħu jiġu ttrattati bis-sħana (dawk li jistgħu jiksbu saħħa permezz taż-żieda tas-sħana) u l-ligi tal-aluminju li jistgħu jiġu ttrattati mhux fis-sħana. Din id-distinzjoni hija partikolarment importanti meta titqies l-effetti tal-iwweldjar bl-ark fuq dawn iż-żewġ tipi ta 'materjali.

Il-ligi 1xxx, 3xxx, u 5xxx tas-serje maħduma huma trattati mhux tas-sħana u jistgħu jweġġgħu biss. Il-ligi 2xxx, 6xxx, u 7xxx tas-serje tal-aluminju maħduma jistgħu jiġu ttrattati s-sħana u s-serje 4xxx tikkonsisti kemm minn ligi li jistgħu jiġu ttrattati bis-sħana kif ukoll dawk li jistgħu jiġu ttrattati bis-sħana. Il-2xx.x, 3xx.x, 4xx.x u 7xx.x ligi mitfugħa jistgħu jiġu ttrattati bis-sħana. It-twebbis tar-razza ġeneralment ma jiġix applikat għall-ikkastjar.

Il-ligi li jistgħu jiġu ttrattati bis-sħana jakkwistaw il-proprjetajiet mekkaniċi ottimali tagħhom permezz ta 'proċess ta' trattament termiku, l-iktar trattamenti termali komuni huma s-soluzzjoni tat-trattament tas-sħana u x-xjuħija artifiċjali. It-trattament tas-sħana tas-soluzzjoni huwa l-proċess tat-tisħin tal-liga għal temperatura elevata (madwar 990 grad F) sabiex tpoġġi l-elementi tal-liga jew il-komposti fis-soluzzjoni. Dan huwa segwit minn tkessiħ, ġeneralment fl-ilma, biex tipproduċi soluzzjoni supersaturata f'temperatura tal-kamra. It-trattament tas-sħana tas-soluzzjoni ġeneralment ikun segwit mix-xjuħija. Ix-xjuħija hija l-preċipitazzjoni ta 'porzjon ta' l-elementi jew komposti minn soluzzjoni supersaturata sabiex tagħti proprjetajiet mixtieqa.

Il-ligi li jistgħu jiġu ttrattati mhux bis-sħana jakkwistaw il-proprjetajiet mekkaniċi ottimali tagħhom permezz ta 'ebusija tar-razza. It-twebbis tar-razza huwa l-metodu li tiżdied is-saħħa permezz tal-applikazzjoni ta 'xogħol kiesaħ.t6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

Id-denominazzjonijiet bażiċi tat-temperament

Tabella 3

Aktar lejn id-denominazzjoni bażika tat-temperament, hemm żewġ kategoriji ta 'suddiviżjoni, waħda li tindirizza t-tempra "H" - it-twebbis tar-razza, u l-oħra li tindirizza d-denominazzjoni "T" tat-tempra "trattata termalment.

Sottodiviżjonijiet ta 'H Temper - Strain imwebbes

L-ewwel ċifra wara l-H tindika operazzjoni bażika:
H1- Strain imwebbes biss.
H2- Strain imwebbes u parzjalment ttemprat.
H3- Strain imwebbes u stabbilizzat.
H4- Strain imwebbes u lakka jew miżbugħ.

It-tieni ċifra wara l-H tindika l-grad ta 'twebbis tar-razza:
HX2- Kwart iebes HX4- Nofs HX HX6- Tliet kwarti iebsa
HX8- HX HARD SĦIĦ9- Extra iebes

Sottodiviżjonijiet ta 'T Temper - trattati termalment

T1- naturalment ta 'età wara li tkessaħ minn proċess ta' tfassil ta 'temperatura elevat, bħall-estrużjoni.
T2- Il-kesħa ħadmet wara li tkessaħ minn proċess ta 'tfassil ta' temperatura elevata u mbagħad ta 'età naturali.
T3- Soluzzjoni kkurata bis-sħana, maħduma kiesħa u ta 'età naturalment.
T4- Soluzzjoni kkurata bis-sħana u ta 'età naturali.
T5- Artifiċjalment imdaħħal wara li tkessaħ minn proċess ta 'tfassil ta' temperatura elevat.
T6- Soluzzjoni kkurata bis-sħana u ta 'età artifiċjalment.
T7- Soluzzjoni kkurata bis-sħana u stabbilizzata (overaged).
T8- Soluzzjoni kkurata bis-sħana, maħduma kiesħa u ta 'età artifiċjalment.
T9- Soluzzjoni trattata bis-sħana, bl-età artifiċjalment u maħduma kiesħa.
T10- Il-kesħa ħadmet wara li tkessaħ minn proċess ta 'tfassil ta' temperatura elevat u mbagħad ta 'età artifiċjalment.

Ċifri addizzjonali jindikaw serħan mill-istress.
Eżempji:
TX51jew txx51- L-istress meħlus bit-tiġbid.
TX52jew txx52- L-istress meħlus mill-kompressjoni.

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

Ligi tas-Serje 1XXX- (Trattabbli mhux tas-sħana - Bil-qawwa tat-tensjoni aħħarija ta '10 sa 27 ksi) Din is-serje hija spiss imsejħa bħala s-serje tal-aluminju pur minħabba li huwa meħtieġ li jkollu 99.0% aluminju minimu. Huma weldabbli. Madankollu, minħabba l-firxa dejqa tagħhom ta 'tidwib, huma jeħtieġu ċerti kunsiderazzjonijiet sabiex jipproduċu proċeduri ta' wweldjar aċċettabbli. Meta jiġu kkunsidrati għall-fabbrikazzjoni, dawn il-ligi huma magħżula primarjament għar-reżistenza superjuri tagħhom għall-korrużjoni bħal f'tankijiet kimiċi speċjalizzati u pajpijiet, jew għall-konduttività elettrika eċċellenti tagħhom bħal fl-applikazzjonijiet tal-bar tax-xarabank. Dawn il-ligi għandhom proprjetajiet mekkaniċi relattivament foqra u rarament jiġu kkunsidrati għal applikazzjonijiet strutturali ġenerali. Dawn il-ligi bażi huma spiss iwweldjati b'materjal ta 'mili li jaqbel jew b'ligi ta' mili 4xxx li jiddependu fuq ir-rekwiżiti ta 'applikazzjoni u prestazzjoni.

Ligi tas-Serje 2XXX- (Trattabbli tas-sħana - b'saħħa tat-tensjoni aħħarija ta '27 sa 62 ksi) Dawn huma ligi tal-aluminju / tar-ram (żidiet tar-ram li jvarjaw minn 0.7 sa 6.8%), u huma saħħa għolja, ligi ta 'prestazzjoni għolja li ħafna drabi jintużaw għal applikazzjonijiet aerospazjali u ta' inġenji tal-ajru. Huma għandhom saħħa eċċellenti fuq firxa wiesgħa ta 'temperatura. Uħud minn dawn il-ligi huma meqjusa li ma jistgħux iwettqu mill-proċessi ta 'wweldjar bl-ark minħabba s-suxxettibilità tagħhom għal qsim sħun u qsim tal-korrużjoni tal-istress; Madankollu, oħrajn huma ark iwweldjati b'suċċess bil-proċeduri korretti tal-iwweldjar. Dawn il-materjali bażi huma spiss iwweldjati b'ligi ta 'mili tas-serje 2xxx b'qawwa għolja ddisinjati biex jaqblu mal-prestazzjoni tagħhom, imma xi kultant jistgħu jiġu wweldjati bil-mili tas-serje 4xxx li fihom silikon jew silikon u ram, dipendenti fuq ir-rekwiżiti ta' applikazzjoni u servizz.

Ligi tas-Serje 3XXX- (Trattabbli mhux tas-sħana - b'saħħa tat-tensjoni aħħarija ta '16 sa 41 ksi) Dawn huma l-ligi tal-aluminju / manganiż (żidiet tal-manganiż li jvarjaw minn 0.05 sa 1.8%) u huma ta 'saħħa moderata, għandhom reżistenza tajba għall-korrużjoni, formabilità tajba u huma adattati għall-użu f'temperaturi elevati. Waħda mill-ewwel użi tagħhom kienet il-qsari u l-borom, u huma l-komponent ewlieni llum 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 ta 'mili tas-serje 1xxx, 4xxx u 5xxx, dipendenti fuq il-kimika speċifika tagħhom u l-applikazzjoni u r-rekwiżiti ta' servizz partikolari tagħhom.

Ligi tas-Serje 4XXX- (Trattabbli tas-sħana u li jistgħu jiġu ttrattati mhux sħana - b'saħħa tat-tensjoni aħħarija ta '25 sa 55 ksi) Dawn huma l-ligi tal-aluminju / silikon (żidiet tas-silikon li jvarjaw minn 0.6 sa 21.5%) u huma l-unika serje li fihom kemm ligi li jistgħu jiġu kkurabbli kif ukoll dawk li jistgħu jiġu sħana. Is-silikon, meta jiżdied mal-aluminju, inaqqas il-punt tat-tidwib tiegħu u jtejjeb il-fluwidità tiegħu meta jkun imdewweb. Dawn il-karatteristiċi huma mixtieqa għall-materjali tal-mili użati kemm għall-iwweldjar tal-fużjoni kif ukoll għall-ibbrejżjar. Konsegwentement, din is-serje ta 'ligi tinstab fil-biċċa l-kbira bħala materjal tal-mili. Is-silikon, indipendentement fl-aluminju, jista 'jittratta mhux bis-sħana; Madankollu, numru ta '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 ttrattati bis-sħana jintużaw biss meta komponent iwweldjat għandu jkun soġġett għal trattamenti termali ta 'wara l-weldjatura.

Ligi tas-serje 5xxx- (Trattabbli mhux tas-sħana - Bil-qawwa tat-tensjoni aħħarija ta '18 sa 51 ksi) Dawn huma l-ligi tal-aluminju / tal-manjeżju (żidiet tal-manjeżju li jvarjaw minn 0.2 sa 6.2%) u għandhom l-ogħla saħħa tal-ligi li ma jistgħux jiġu ttrattati. Barra minn hekk, din is-serje tal-liga tista 'tiġi weldabbli faċilment, u għal dawn ir-raġunijiet huma użati għal varjetà wiesgħa ta' applikazzjonijiet bħal bini ta 'vapuri, trasport, bastimenti ta' pressjoni, pontijiet u bini. Il-ligi bażi tal-manjeżju huma spiss iwweldjati b'ligi tal-mili, li huma magħżula wara konsiderazzjoni tal-kontenut tal-manjeżju tal-materjal bażi, u l-applikazzjoni u l-kundizzjonijiet tas-servizz tal-komponent iwweldjat. Ligi f'din is-serje b'aktar minn 3.0% tal-manjeżju mhumiex irrakkomandati għal servizz ta 'temperatura elevat' il fuq minn 150 grad F minħabba l-potenzjal tagħhom għal sensitizzazzjoni u suxxettibilità sussegwenti għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress. Ligi bażi b'inqas minn madwar 2.5% tal-manjeżju huma spiss iwweldjati b'suċċess bil-ligi 5xxx jew 4xxx tas-serje. Il-bażi tal-liga 5052 hija ġeneralment rikonoxxuta bħala l-liga tal-bażi massima tal-kontenut tal-manjeżju li tista 'tiġi wweldjata b'liga ta' mili tas-serje 4xxx. Minħabba problemi assoċjati mat-tidwib ewtettiku u l-proprjetajiet mekkaniċi fqar assoċjati kif iwweldjati, mhuwiex irrakkomandat li weldja materjal f'din is-serje tal-liga, li fihom ammonti ogħla ta 'manjeżju mal-mili tas-serje 4xxx. L-ogħla materjali bażi tal-manjeżju huma wweldjati biss b'ligi ta 'mili 5xxx, li ġeneralment jaqblu mal-kompożizzjoni tal-liga bażi.

Ligi tas-serje 6xxx- (Trattabbli tas-Sħana - Bil-qawwa tat-tensjoni 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' matul l-industrija tal-fabbrikazzjoni tal-iwweldjar, użati b'mod predominanti fil-forma ta 'estrużjonijiet, u inkorporati f'ħafna komponenti strutturali. Iż-żieda tal-manjeżju u s-silikon mal-aluminju tipproduċi kompost ta 'manjesju-siliċida, li jipprovdi dan il-materjal il-kapaċità tiegħu li ssir soluzzjoni tas-sħana trattata għal saħħa mtejba. Dawn il-ligi huma naturalment sensittivi għall-qasma, u għal din ir-raġuni, m'għandhomx ikunu ark iwweldjati b'mod awtogenu (mingħajr materjal tal-mili). Iż-żieda ta 'ammonti adegwati ta' materjal tal-mili matul il-proċess ta 'wweldjar bl-ark hija essenzjali sabiex tingħata dilwizzjoni tal-materjal bażi, u b'hekk tipprevjeni l-problema ta' qsim sħun. Huma wweldjati kemm ma 'materjali tal-mili 4xxx u 5xxx, dipendenti fuq ir-rekwiżiti ta' applikazzjoni u servizz.

Ligi tas-serje 7xxx- (Trattabbli tas-Sħana - B'saħħa tat-tensjoni aħħarija ta '32 sa 88 ksi) Dawn huma l-ligi tal-aluminju / żingu (żidiet taż-żingu li jvarjaw minn 0.8 sa 12.0%) u jinkludu wħud mill-ogħla ligi tal-aluminju ta 'saħħa. Dawn il-ligi spiss jintużaw f'applikazzjonijiet ta 'prestazzjoni għolja bħal inġenji tal-ajru, aerospazjali, u tagħmir sportiv kompetittiv. Bħal is-serje 2xxx ta 'ligi, din is-serje tinkorpora ligi li huma kkunsidrati kandidati mhux xierqa għall-iwweldjar bl-ark, u oħrajn, li ħafna drabi huma wweldjati b'suċċess. Il-ligi wweldjati komunement f'din is-serje, bħal 7005, huma l-aktar iwweldjati bil-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 tifhem id-differenzi bejn il-ħafna ligi disponibbli u l-karatteristiċi varji tagħhom ta 'prestazzjoni u weldabilità. Meta tiżviluppa proċeduri ta 'wweldjar bl-ark għal dawn il-ligi differenti, trid 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-għarfien ta 'dawn id-differenzi hija li ssir familjari mal-ligi varji, il-karatteristiċi tagħhom, u s-sistema ta' identifikazzjoni tagħhom.