Kun la kresko de aluminio ene de la velda fabrikada industrio kaj ĝia akcepto kiel bonega alternativo al ŝtalo por multaj aplikoj, estas kreskantaj postuloj por tiuj, kiuj partoprenas kun disvolvado de aluminiaj projektoj por pli konatiĝi kun ĉi tiu grupo de materialoj. Por plene kompreni aluminion, konsilas komenci konatiĝi kun la aluminia identiga / nomumada sistemo, la multaj aluminiaj alojoj haveblaj kaj iliaj trajtoj.

La aluminia alojo kaj nomumosistemo- En Nordameriko, la Aluminia Asocio Inc. respondecas pri la atribuo kaj registrado de aluminiaj alojoj. Nuntempe ekzistas pli ol 400 aluminiaj aluminiaj aluminioj kaj pli ol 200 aluminiaj alojoj en la formo de rolantaroj kaj ingotoj registritaj ĉe la Asocio de Aluminio. La limoj de alojaj kemiaj kunmetaĵoj por ĉiuj ĉi registritaj alojoj estas enhavitaj en la aluminia asocioTeal Booktitolita "Internaciaj alojaj nomumoj kaj kemiaj kunmetaĵoj por forĝitaj aluminiaj aluminioj kaj aluminiaj aluminioj" kaj en iliajRozkolora Librotitolita "Nomumoj kaj Kemiaj Komponaj Limoj por Aluminiaj Alojoj en la Formo de Kastoj kaj Ingot. Ĉi tiuj publikaĵoj povas esti ege utilaj al la velda inĝeniero dum disvolvado de veldaj proceduroj, kaj kiam la konsidero de kemio kaj ĝia asocio kun fenda sentiveco gravas.

Aluminiaj alojoj povas esti kategoriigitaj en kelkajn grupojn bazitajn sur la trajtoj de la aparta materialo kiel ĝia kapablo respondi al termika kaj mekanika traktado kaj la primara aloja elemento aldonita al la aluminia alojo. Kiam ni konsideras la nombran / identigan sistemon uzatan por aluminiaj alojoj, ĉi -supraj trajtoj estas identigitaj. La forĝitaj kaj gisitaj aluminioj havas malsamajn sistemojn de identigo. La forĝita sistemo estas 4-cifera sistemo kaj la rolantoj havantaj 3-ciferan kaj 1-decimalan lokan sistemon.

Farita alojo -nomumada sistemo- Ni unue konsideros la 4-ciferan forĝitan aluminian alojan identigan sistemon. La unua cifero (Xxxx) indikas la ĉefan alojan elementon, kiu estis aldonita al la aluminia alojo kaj ofte estas uzata por priskribi la aluminian alojo -serion, IE, 1000 -serioj, 2000 -serioj, 3000 serioj, ĝis 8000 serioj (vidu Tabelon 1).

La dua ununura cifero (xXxx), se diferenca de 0, indikas modifon de la specifa alojo, kaj la triajn kaj kvarajn ciferojn (xxXX) estas arbitraj nombroj donitaj por identigi specifan alojon en la serio. Ekzemplo: En alojo 5183, la numero 5 indikas, ke ĝi estas de la serio Magnezio, la 1 indikas, ke ĝi estas la 1^stModifo al la originala alojo 5083, kaj la 83 identigas ĝin en la serio 5xxx.

La sola escepto al ĉi tiu alojo -numera sistemo estas kun la 1xxx -serio aluminiaj alojoj (puraj aluminioj) en kiu kazo, la lastaj 2 ciferoj provizas la minimuman aluminian procenton super 99%, t.e., alojo 13(50)(99.50% minimuma aluminio).

Farita aluminia alojo -nomumada sistemo

Tabelo 1

Gisita alojo -nomado- La rolanta alojo-nomumada sistemo baziĝas sur 3-cifera dekuma nomado xxx.x (IE 356.0). La unua cifero (Xxx.x) indikas la ĉefan alojan elementon, kiu estis aldonita al la aluminia alojo (vidu Tabelon 2).

Gisita aluminia alojo -nomumada sistemo

Tabelo 2

La dua kaj tria ciferoj (xXX.x) estas arbitraj nombroj donitaj por identigi specifan alojon en la serio. La nombro post la dekuma punkto indikas, ĉu la alojo estas gisado (.0) aŭ ingoto (.1 aŭ .2). Prefikso de majuskloj indikas modifon al specifa alojo.
Ekzemplo: Alojo - A356.0 La Ĉefurbo A (Axxx.x) indikas modifon de alojo 356.0. La numero 3 (a3XX.X) indikas, ke ĝi estas el la Serio Silicon Plus Copper kaj/aŭ Magnezio. La 56 en (hakilo56.0) identigas la alojon ene de la serio 3xx.x, kaj la .0 (AXXX.0) indikas, ke ĝi estas fina formo -gisado kaj ne ingoto.

La aluminia temper -nomumada sistemo -Se ni konsideras la malsamajn seriojn de aluminiaj alojoj, ni vidos, ke estas konsiderindaj diferencoj en iliaj trajtoj kaj konsekvenca apliko. La unua punkto por rekoni, post kompreno de la identiga sistemo, estas, ke estas du aparte malsamaj specoj de aluminio ene de la serio menciita supre. Ĉi tiuj estas la varmaj trakteblaj aluminiaj alojoj (tiuj, kiuj povas akiri forton per la aldono de varmego) kaj la ne-varmaj trakteblaj aluminiaj alojoj. Ĉi tiu distingo estas aparte grava kiam oni konsideras la efikojn de arka veldado sur ĉi tiuj du specoj de materialoj.

La 1xxx, 3xxx, kaj 5xxx-seriaj aluminiaj alojoj estas ne-varmaj trakteblaj kaj estas streĉaj nur. La 2xxx, 6xxx kaj 7xxx-serioj forĝitaj aluminiaj alojoj estas varmaj trakteblaj kaj la 4xxx-serio konsistas el varmegaj trakteblaj kaj ne varmigeblaj alojoj. La 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x kaj 7xx.x Series rolantaj alojoj estas varmegaj. Streĉa hardado ne estas ĝenerale aplikata al rolantaroj.

La varmaj trakteblaj alojoj akiras siajn optimumajn mekanikajn proprietojn per procezo de termika traktado, la plej oftaj termikaj traktadoj estas solva varmotraktado kaj artefarita maljuniĝo. Solva varmotraktado estas la procezo hejti la alojon al levita temperaturo (ĉirkaŭ 990 ° F) por enmeti la alojajn elementojn aŭ komponaĵojn en solvon. Ĉi tio estas sekvita per estingiĝo, kutime en akvo, por produkti supersaturan solvon ĉe ĉambra temperaturo. Solva varmotraktado estas kutime sekvata de maljuniĝo. Maljuniĝo estas la precipitaĵo de parto de la elementoj aŭ komponaĵoj el supersatura solvo por produkti dezirindajn proprietojn.

La ne-varmaj trakteblaj alojoj akiras siajn optimumajn mekanikajn proprietojn per streĉa hardado. Streĉa hardado estas la metodo pliigi forton per la apliko de malvarma funkciado.t6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

La bazaj temperaj nomumoj

Tabelo 3

Plue al la baza tempeca nomado, estas du subdividaj kategorioj, unu traktanta la "H" temperon - streĉan hardadon kaj la alian traktantan la temperon "T" - termike traktita.

Subdividoj de H -tempeco - streĉiĝas harditaj

La unua cifero post la H indikas bazan operacion:
H1- Streĉu nur hardita.
H2- Streĉu harditan kaj parte kovritan.
H3- Streĉu harditan kaj stabiligitan.
H4- Streĉu harditan kaj lakitan aŭ pentritan.

La dua cifero post la H indikas la gradon de streĉa hardado:
HX2- Quarter Hard HX4- Duone malmola HX6-tri kvaronoj malmolaj
HX8- Plena malmola HX9- Ekstreme malfacile

Subdividoj de T -Temper - Termike traktataj

T1- Nature maljuniĝanta post malvarmigo de levita temperaturo -formado de procezo, kiel ekzemple ekstrudado.
T2- Malvarmo funkciis post malvarmigo de levita temperaturo -formado kaj tiam nature maljuniĝis.
T3- Solvo varmigita, malvarma prilaborita kaj nature maljuna.
T4- Solvo varmigita kaj nature maljuna.
T5- Artefarite maljuniĝinta post malvarmigo de levita temperaturo -formado.
T6- Solvo varmigita kaj artefarite maljuna.
T7- Solvo varmigita kaj stabiligita (troa).
T8- Solvo varmigita, malvarma prilaborita kaj artefarite maljuna.
T9- Solva varmo traktita, artefarite maljuna kaj malvarma prilaborita.
T10- Malvarmo funkciis post malvarmigo de levita temperaturo -formado kaj poste artefarite maljuniĝanta.

Pliaj ciferoj indikas streĉan reliefon.
Ekzemploj:
TX51aŭ txx51- Streso trankviligita per streĉado.
TX52aŭ txx52- Streso trankviligita per kunpremado.

Aluminiaj alojoj kaj iliaj trajtoj- Se ni konsideras la sep serion de forĝitaj aluminiaj alojoj, ni dankos iliajn diferencojn kaj komprenos iliajn aplikojn kaj karakterizaĵojn.

1xxx -seriaj alojoj-(Ne-varmega traktebla-kun finfina streĉa forto de 10 ĝis 27 ksi) Ĉi tiu serio ofte estas nomata la pura aluminia serio ĉar ĝi postulas havi 99,0% minimuman aluminion. Ili estas soldateblaj. Tamen pro sia mallarĝa fandado, ili postulas certajn konsiderojn por produkti akcepteblajn veldajn procedojn. Se konsiderataj por fabrikado, ĉi tiuj alojoj estas elektitaj ĉefe por sia supera koroda rezisto kiel ekzemple en specialaj kemiaj tankoj kaj tubaro, aŭ por sia bonega elektra konduktiveco kiel en busaj trinkejaj aplikoj. Ĉi tiuj alojoj havas relative malriĉajn mekanikajn proprietojn kaj malofte estus konsiderataj por ĝeneralaj strukturaj aplikoj. Ĉi tiuj bazaj alojoj ofte estas velditaj kun kongrua pleniga materialo aŭ kun 4xxx -plenigaj alojoj dependantaj de aplikaj kaj agaj postuloj.

2xxx seriaj alojoj- (Varmega traktebla - kun finfina streĉa forto de 27 ĝis 62 ksi) Ĉi tiuj estas aluminiaj / kupraj alojoj (kupraj aldonoj, kiuj iras de 0,7 ĝis 6,8%), kaj estas altaj fortaj, altaj rendimentaj alojoj, kiuj ofte estas uzataj por aerospacaj kaj aviadilaj aplikoj. Ili havas bonegan forton super vasta temperaturo. Iuj el ĉi tiuj alojoj estas konsiderataj ne-veldeblaj per la arko-veldaj procezoj pro sia susceptibilidad al varma fendado kaj streĉa koroda fendado; Tamen aliaj estas arko velditaj tre sukcese kun la ĝustaj veldaj proceduroj. Ĉi tiuj bazaj materialoj ofte estas velditaj kun aloj de alta forto 2xxx -serio dizajnitaj por kongrui kun sia agado, sed foje povas esti velditaj kun la 4xxx -seriaj plenigiloj enhavantaj silicion aŭ silikon kaj kupro, dependantajn de la aplikoj kaj servaj postuloj.

3xxx seriaj alojoj-(Ne-varmega traktebla-kun finfina streĉa forto de 16 ĝis 41 ksi) Ĉi tiuj estas la aluminiaj / manganaj alojoj (manganaj aldonoj, kiuj iras de 0,05 ĝis 1,8%) kaj havas moderan forton, havas bonan korodan reziston, bonan formon kaj taŭgas por uzo ĉe altaj temperaturoj. Unu el iliaj unuaj uzoj estis potoj kaj manĝiloj, kaj ili estas la ĉefa ero hodiaŭ por varmaj interŝanĝiloj en veturiloj kaj centraloj. Ilia modera forto tamen ofte malhelpas ilian konsideron por strukturaj aplikoj. Ĉi tiuj bazaj alojoj estas velditaj kun 1xxx, 4xxx kaj 5xxx seriaj plenigaj alojoj, dependantaj de iliaj specifaj kemiaĵoj kaj apartaj aplikoj kaj servaj postuloj.

4xxx -seriaj alojoj-(Varma traktebla kaj ne-varmega traktebla-kun finfina streĉa forto de 25 ĝis 55 ksi) Ĉi tiuj estas la aluminiaj / siliciaj alojoj (aldonoj de silicio, kiuj iras de 0,6 ĝis 21,5%) kaj estas la solaj serioj, kiuj enhavas kaj varmajn trakteblajn kaj ne-varmajn alojojn. Silicio, kiam aldonita al aluminio, reduktas ĝian fandopunkton kaj plibonigas ĝian fluidecon kiam fandiĝas. Ĉi tiuj trajtoj estas dezirindaj por plenigaj materialoj uzataj por fuzia veldado kaj brasiko. Sekve, ĉi tiu serio de alojoj estas ĉefe trovita kiel pleniga materialo. Silicio, sendepende en aluminio, estas ne-varmega; Tamen, kelkaj ĉi tiuj siliciaj alojoj estis desegnitaj por havi aldonojn de magnezio aŭ kupro, kio provizas al ili la kapablon respondi favore al solva varmotraktado. Tipe, ĉi tiuj varmaj trakteblaj plenigaj alojoj estas uzataj nur kiam veldita komponento devas esti submetita por afiŝi veldajn termikajn traktadojn.

5xxx seriaj alojoj-(Ne-varmega traktebla-kun finfina streĉa forto de 18 ĝis 51 ksi) Ĉi tiuj estas la aluminiaj / magnezio-alojoj (aldonoj de magnezio, kiuj iras de 0,2 ĝis 6,2%) kaj havas la plej altan forton de la ne-varmaj trakteblaj alojoj. Krome, ĉi tiu alojo -serio estas facile veldebla, kaj pro ĉi tiuj kialoj ili estas uzataj por ampleksa vario de aplikoj kiel ŝipkonstruado, transportado, premaj ŝipoj, pontoj kaj konstruaĵoj. La magneziaj bazaj alojoj ofte estas velditaj per plenigaj alojoj, kiuj estas elektitaj post konsidero de la magnezio -enhavo de la bazmaterialo, kaj la aplikaj kaj servaj kondiĉoj de la veldita ero. Alojoj en ĉi tiu serio kun pli ol 3,0% magnezio ne rekomendas al levita temperaturservo super 150 ° F pro ilia potencialo por sentivigo kaj posta susceptibilidad al streĉa korodo. Bazaj alojoj kun malpli ol proksimume 2,5% magnezio ofte estas velditaj sukcese kun la 5xxx aŭ 4xxx seriaj plenigaj alojoj. La baza alojo 5052 estas ĝenerale agnoskita kiel la maksimuma magnezio -enhava bazo -alojo, kiu povas esti veldita per 4xxx -serio pleniga alojo. Pro problemoj asociitaj kun eŭektika fandado kaj asociitaj malriĉaj kiel velditaj mekanikaj proprietoj, ĝi ne rekomendas veldi materialon en ĉi tiu alojo-serio, kiu enhavas pli altajn kvantojn de magnezio kun la 4xxx-seriaj filoj. La pli altaj magnezio -bazaj materialoj estas nur velditaj kun 5xxx -plenigaj alojoj, kiuj ĝenerale kongruas kun la baza alojo -kunmetaĵo.

6xxx -seriaj alojoj- (Varmega traktebla - kun finfina streĉa forto de 18 ĝis 58 ksi) Jen la aluminio / magnezio - siliciaj alojoj (magnezio kaj silicio -aldonoj de ĉirkaŭ 1,0%) kaj estas trovitaj vaste tra la velda fabrikada industrio, uzataj ĉefe en la formo de ekstremaĵoj, kaj korpigitaj en multaj strukturoj. La aldono de magnezio kaj silicio al aluminio produktas komponaĵon de magnezio-silicido, kio donas al ĉi tiu materialo sian kapablon fariĝi solva varmego traktata por plibonigita forto. Ĉi tiuj alojoj estas nature solidigaj fendoj, kaj pro tio ili ne devas esti arke velditaj aŭtogene (sen pleniga materialo). La aldono de taŭgaj kvantoj de pleniga materialo dum la arka velda procezo estas esenca por provizi diluadon de la bazmaterialo, tiel malebligante la varman krakan problemon. Ili estas velditaj kun kaj 4xxx kaj 5xxx -plenigaj materialoj, dependantaj de la aplikoj kaj servaj postuloj.

7xxx -seriaj alojoj- (Varmega traktebla - kun finfina streĉa forto de 32 ĝis 88 ksi) Ĉi tiuj estas la aluminiaj / zinkaj alojoj (aldonoj de zinko, kiuj iras de 0,8 ĝis 12,0%) kaj enhavas iujn el la plej altaj fortaj aluminiaj alojoj. Ĉi tiuj alojoj ofte estas uzataj en altaj rendimentaj aplikoj kiel aviadilo, aerspaco kaj konkurenciva sporta ekipaĵo. Kiel la 2xxx -serio de alojoj, ĉi tiu serio korpigas alojojn, kiuj estas konsiderataj netaŭgaj kandidatoj por arka veldado, kaj aliaj, kiuj ofte estas arke velditaj sukcese. La komune velditaj alojoj en ĉi tiu serio, kiel 7005, estas ĉefe velditaj kun la 5xxx -seriaj plenigaj alojoj.

Resumo- Hodiaŭaj aluminiaj alojoj, kune kun iliaj diversaj temoj, enhavas larĝan kaj vershavan gamon de fabrikaj materialoj. Por optimuma produkta projektado kaj sukcesa soldata procedura disvolviĝo, gravas kompreni la diferencojn inter la multaj disponeblaj alojoj kaj iliaj diversaj agoj kaj veldaj trajtoj. Kiam ili disvolvas arkajn veldajn procedojn por ĉi tiuj malsamaj alojoj, oni devas konsideri la specifan alojon. Oni ofte diras, ke arka veldado de aluminio ne malfacilas, "ĝi estas nur malsama". Mi kredas, ke grava parto por kompreni ĉi tiujn diferencojn estas konatiĝi kun la diversaj alojoj, iliaj trajtoj kaj ilia identiga sistemo.