Mei de groei fan aluminium binnen de welding fabrication yndustry, en syn akseptaasje as in poerbêst alternatyf foar stiel foar in protte tapassings, der binne tanimmende easken foar dyjingen belutsen by it ûntwikkeljen fan aluminium projekten te wurden mear fertroud mei dizze groep fan materialen. Om aluminium folslein te begripen, is it oan te rieden om te begjinnen troch yn 'e kunde te kommen mei it systeem foar identifikaasje / oantsjutting fan aluminium, de protte beskikbere aluminiumlegeringen en har skaaimerken.

It temperatuer- en oantsjuttingsysteem fan aluminiumlegering- Yn Noard-Amearika is The Aluminium Association Inc. ferantwurdlik foar de allocaasje en registraasje fan aluminiumlegeringen. Op it stuit binne d'r mear dan 400 smeed aluminium en smeed aluminium alloys en mear as 200 aluminium alloys yn 'e foarm fan castings en ingots registrearre by de Aluminium Association. De grinzen fan gemyske gearstalling fan legeringen foar al dizze registrearre legeringen binne befette yn 'e Aluminium Association'sTeal boekmei de titel "Ynternasjonale alloy-oantsjuttingen en gemyske gearstallingslimyten foar smeedaluminium en smeedaluminiumlegeringen" en yn harRoze Boekmei de titel "Betsjuttings en gemyske gearstalling grinzen foar aluminium alloys yn 'e foarm fan Castings en ingot. Dizze publikaasjes kinne ekstreem nuttich wêze foar de welding-yngenieur by it ûntwikkeljen fan weldingprosedueres, en as it beskôgjen fan skiekunde en har assosjaasje mei crack-sensitiviteit fan belang is.

Aluminiumlegeringen kinne wurde yndield yn in oantal groepen op basis fan de skaaimerken fan it bepaalde materiaal, lykas it fermogen om te reagearjen op thermyske en meganyske behanneling en it primêre legerelemint tafoege oan 'e aluminiumlegering. As wy beskôgje it nûmering / identifikaasje systeem brûkt foar aluminium alloys, de boppesteande skaaimerken wurde identifisearre. De smeed en getten aluminium hawwe ferskillende systemen fan identifikaasje. It smeedsysteem is in 4-sifers systeem en de castings hawwe in 3-sifers en 1-desimale plaksysteem.

Wrought Alloy Designation System- Wy sille earst it 4-sifers identifikaasjesysteem fan smeed aluminiumlegering beskôgje. It earste sifer (Xxxx) jout it wichtichste alloying elemint oan, dat is tafoege oan de aluminium alloy en wurdt faak brûkt om te beskriuwen de aluminium alloy rige, ie, 1000 rige, 2000 rige, 3000 rige, oant 8000 rige (sjoch tabel 1).

It twadde inkeld sifer (xXxx), as oars as 0, jout in wiziging oan fan 'e spesifike alloy, en de tredde en fjirde sifers (xxXX) binne willekeurige nûmers jûn om in spesifike alloy te identifisearjen yn 'e searje. Foarbyld: Yn alloy 5183 jout it nûmer 5 oan dat it fan 'e magnesiumlegering-searje is, de 1 jout oan dat it de 1 is^stmodifikaasje oan 'e orizjinele alloy 5083, en de 83 identifisearret it yn' e 5xxx-searje.

De iennichste útsûndering op dit nûmeringsysteem fan legere is mei de 1xxx-searje aluminiumlegeringen (suvere aluminium) yn hokker gefal de lêste 2 sifers it minimale aluminiumpersintaazje boppe 99% leverje, dat wol sizze, Alloy 13(50)(99,50% minimum aluminium).

WROUGHT ALUMINIUM ALLOY DESIGNATION SYSTEM

Tabel 1

Cast Alloy oantsjutting- De cast alloy oantsjutting systeem is basearre op in 3 digit-plus desimaal oantsjutting xxx.x (ie 356.0). It earste sifer (Xxx.x) jout de wichtichste alloying elemint, dat is tafoege oan de aluminium alloy (sjoch tabel 2).

CAST ALUMINIUM ALLOY DESIGNATION SYSTEM

Tabel 2

De twadde en tredde sifers (xXX.x) binne willekeurige nûmers jûn foar in identifisearje in spesifike alloy yn de rige. It nûmer nei de desimale punt jout oan oft de alloy is in casting (.0) of in ingot (.1 of .2). In haadletter foarheaksel jout oan in wiziging oan in spesifike alloy.
Foarbyld: Alloy - A356.0 de haadstêd A (Axxx.x) jout in wiziging fan alloy 356.0. It nûmer 3 (A3xx.x) jout oan dat it is fan de silisium plus koper en / of magnesium rige. De 56 yn (Axe56.0) identifisearret de alloy binnen de 3xx.x rige, en de .0 (Axxx.0) jout oan dat it is in definitive foarm casting en net in ingot.

It aluminium temperatuer oantsjuttingssysteem -As wy beskôgje de ferskillende searjes fan aluminium alloys, wy sille sjen dat der grutte ferskillen yn harren skaaimerken en konsekwint tapassing. It earste punt om te werkennen, nei it identifikaasjesysteem te begripen, is dat d'r twa dúdlik ferskillende soarten aluminium binne binnen de hjirboppe neamde searje. Dit binne de waarmtebehannelbere aluminiumlegeringen (dy't sterkte kinne krije troch it tafoegjen fan waarmte) en de net-waarmtebehannelbere aluminiumlegeringen. Dit ûnderskied is foaral wichtich by it beskôgjen fan de effekten fan bôgelassen op dizze twa soarten materialen.

De 1xxx, 3xxx, en 5xxx rige smeed aluminium alloys binne net-waarmte te behanneljen en binne strain hardenable allinne. De 2xxx, 6xxx, en 7xxx rige smeed aluminium alloys binne waarmte te behanneljen en de 4xxx rige bestiet út sawol waarmte te behanneljen en net-waarmte te behanneljen alloys. De 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x en 7xx.x rige cast alloys binne waarmte te behanneljen. Strainharding wurdt net algemien tapast op castings.

De waarmte te behanneljen legeringen krije har optimale meganyske eigenskippen troch in proses fan thermyske behanneling, de meast foarkommende thermyske behannelingen binne Solution Heat Treatment en Artificial Aging. Solution Heat Treatment is it proses fan ferwaarming fan de alloy nei in ferhege temperatuer (om 990 Deg. F) om te setten de alloying eleminten of ferbiningen yn oplossing. Dit wurdt folge troch quenching, meastentiids yn wetter, om in supersaturated oplossing by keamertemperatuer te meitsjen. Oplossing waarmte behanneling wurdt meastal folge troch aging. Aging is de delslach fan in diel fan 'e eleminten as ferbiningen út in oersatuere oplossing om winsklike eigenskippen te leverjen.

De net-waarmtebehannelbere alloys krije har optimale meganyske eigenskippen troch Strain Hardening. Strain ferhurding is de metoade fan fergrutsjen sterkte troch it tapassen fan kâld wurkjen.T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

DE BASIC TEMPER DESIGNATIONS

Tabel 3

Neist de basistemperoantsjutting binne d'r twa ûnderferdielingskategoryen, ien dy't de "H" Temper - Strain Hardening oanpakt, en de oare dy't de "T" Temper - Thermally Treated oantsjutting oanpakt.

Underferdielingen fan H Temper - Strain Hardened

It earste sifer nei de H jout in basis operaasje oan:
H1- Strain ferhurde Allinnich.
H2- Strain ferhurde en foar in part annealed.
H3- Strain ferhurde en stabilisearre.
H4- Strain ferhurde en lak of ferve.

It twadde sifer nei de H jout de graad fan strainharding oan:
HX2- Quarter Hard HX4- Heal hurd HX6- Trijekwart hurd
HX8- Folsleine Hard HX9- Ekstra hurd

Underferdielingen fan T Temper - Thermysk behannele

T1- Natuerlik ferâldere nei koeling fan in proses foar foarmjen fan hege temperatueren, lykas extrudearjen.
T2- Kâld wurke nei ôfkuolling fan in proses foar foarmjen fan ferhege temperatuer en dan natuerlik ferâldere.
T3- Oplossing waarmte-behannele, kâld wurke en natuerlik ferâldere.
T4- Oplossing waarmte-behannele en natuerlik ferâldere.
T5- Keunstmjittich ferâldere nei koeling fan in proses foar foarmjen fan ferhege temperatueren.
T6- Oplossing waarmte behannele en keunstmjittich ferâldere.
T7- Oplossing waarmte behannele en stabilisearre (overaged).
T8- Oplossing waarmte-behannele, kâld wurke en keunstmjittich ferâldere.
T9- Oplossing waarmte behannele, keunstmjittich ferâldere en kâld wurke.
T10- Kâld wurke nei ôfkuolling fan in hege temperatuer foarmjouwing proses en dan keunstmjittich ferâldere.

Oanfoljende sifers jouwe stressferliening oan.
Foarbylden:
TX51of TXX51- Stress ferlost troch stretching.
TX52of TXX52- Stress ferlost troch kompresje.

Aluminiumlegeringen en har skaaimerken- As wy beskôgje de sân rige fan smeed aluminium alloys, wy sille wurdearje harren ferskillen en begripe harren applikaasjes en skaaimerken.

1xxx Series Alloys- (non-heat treatable - mei ultime treksterkte fan 10 oan 27 ksi) dizze rige wurdt faak oantsjutten as de suvere aluminium rige omdat it is nedich om te hawwen 99,0% minimum aluminium. Se binne weldable. Fanwegen har smelle smeltberik fereaskje se lykwols bepaalde oerwegingen om akseptabele weldingprosedueres te produsearjen. As se wurde beskôge foar fabrikaazje, wurde dizze alloys primêr selektearre foar har superieure korrosjebestriding, lykas yn spesjalisearre gemyske tanks en piping, of foar har treflike elektryske konduktiviteit lykas yn busbarapplikaasjes. Dizze alloys hawwe relatyf minne meganyske eigenskippen en soene selden wurde beskôge foar algemiene strukturele tapassingen. Dizze basislegearingen wurde faak laske mei oerienkommende fillermateriaal as mei 4xxx fillerlegeringen ôfhinklik fan tapassing en prestaasjeseasken.

2xxx Series Alloys- (waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 27 oant 62 ksi) dit binne aluminium / koper alloys (koper tafoegings fariearjend fan 0,7 oant 6,8%), en binne hege sterkte, hege prestaasjes alloys dy't faak brûkt wurde foar loft- en fleantúchapplikaasjes. Se hawwe poerbêste sterkte oer in breed skala oan temperatueren. Guon fan dizze alloys wurde beskôge net-weldable troch de arc welding prosessen fanwege harren gefoelichheid foar hot cracking en stress corrosie cracking; lykwols, oaren binne arc laske hiel súksesfol mei de krekte welding prosedueres. Dy basis materialen wurde faak laske mei hege sterkte 2xxx rige filler alloys ûntwurpen om te passen harren prestaasjes, mar kin soms wurde laske mei de 4xxx rige fillers befetsje silisium of silisium en koper, ôfhinklik fan de applikaasje en tsjinst easken.

3xxx Series Alloys- (net-waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 16 oant 41 ksi) Dit binne de aluminium / mangaan-legeringen (mangaan-tafoegingen fariearjend fan 0,05 oant 1,8%) en binne fan matige sterkte, hawwe goede korrosjebestriding, goede formabiliteit en binne geskikt foar gebrûk by hege temperatueren. Ien fan har earste gebrûk wie potten en pannen, en se binne hjoed de wichtichste komponint foar waarmtewikselers yn auto's en krêftsintrales. Har matige sterkte slút lykwols faaks har konsideraasje foar strukturele tapassingen út. Dizze basislegeringen wurde laske mei 1xxx, 4xxx en 5xxx rige filler alloys, ôfhinklik fan har spesifike skiekunde en bepaalde applikaasje- en tsjinsteasken.

4xxx Series Alloys- (waarmtebehannele en net-waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 25 oant 55 ksi) Dit binne de aluminium / silisiumlegeringen (silisium tafoegings fariearjend fan 0,6 oant 21,5%) en binne de ienige searje dy't sawol waarmtebehannele as net-behannele befetsje waarmte te behanneljen alloys. Silisium, as tafoege oan aluminium, ferleget it rimpelpunt en ferbetteret syn fluiditeit as it smelt. Dizze skaaimerken binne winsklik foar fillermaterialen dy't brûkt wurde foar sawol fúzjelassen as soldering. Dêrtroch wurdt dizze searje legeringen foaral fûn as fillermateriaal. Silisium, ûnôfhinklik yn aluminium, is net-waarmtebehannelber; lykwols, in oantal fan dizze silisium alloys binne ûntwurpen foar in hawwen tafoegings fan magnesium of koper, dat jout se mei de mooglikheid om te reagearjen geunstich op oplossing waarmte behanneling. Typysk wurde dizze waarmte te behanneljen fillerlegeringen allinich brûkt as in laske komponint moat wurde ûnderwurpen oan post-weld-termyske behannelingen.

5xxx Series Alloys- (net-waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 18 oant 51 ksi) Dit binne de aluminium / magnesium-legeringen (magnesium-tafoegings fariearjend fan 0,2 oant 6,2%) en hawwe de heechste sterkte fan 'e net-waarmtebehannelbere legeringen. Derneist, dizze alloy rige is maklik weldable, en om dizze redenen se wurde brûkt foar in breed ferskaat oan tapassings lykas skipsbou, ferfier, druk skippen, brêgen en gebouwen. De magnesium basis alloys wurde faak laske mei filler alloys, dy't wurde selektearre nei ôfwaging fan de magnesium ynhâld fan it basis materiaal, en de tapassing en tsjinst betingsten fan de laske komponint. Legearingen yn dizze searje mei mear as 3,0% magnesium wurde net oanrikkemandearre foar tsjinstferliening mei hege temperatueren boppe 150 deg F fanwegen har potensjeel foar sensibilisaasje en neifolgjende gefoelichheid foar stress-korrosysje. Base alloys mei minder as likernôch 2,5% magnesium wurde faak laske mei súkses mei de 5xxx of 4xxx rige filler alloys. De basis alloy 5052 wurdt algemien erkend as de maksimale magnesium ynhâld basis alloy dat kin wurde laske mei in 4xxx rige filler alloy. Fanwegen problemen ferbûn mei eutektysk smelten en assosjearre minne as-laske meganyske eigenskippen, is it net oan te rieden om materiaal yn dizze alloy-searje te lassen, dy't hegere hoemannichten magnesium befetsje mei de fillers fan 'e 4xxx-searje. De hegere magnesium basismaterialen wurde allinich laske mei 5xxx filler alloys, dy't oer it algemien oerienkomme mei de basis alloy gearstalling.

6XXX Series Alloys- (waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 18 oant 58 ksi) Dit binne de aluminium / magnesium - silisium alloys (magnesium en silisium tafoegings fan sawat 1,0%) en wurde rûnom fûn yn 'e weldingfabryksektor, foaral brûkt yn' e foarm fan extrusions, en ferwurke yn in protte strukturele komponinten. De tafoeging fan magnesium en silisium oan aluminium produseart in ferbining fan magnesium-siliside, dy't dit materiaal syn fermogen jout om oplossing waarm te behanneljen foar ferbettere sterkte. Dizze alloys binne natuerlik solidification crack gefoelich, en om dizze reden, se moatte net arc laske autogenously (sûnder filler materiaal). De tafoeging fan adekwate hoemannichten fillermateriaal tidens it bôgeslassproses is essensjeel om ferwettering fan it basismateriaal te leverjen, en dêrmei it probleem mei hjitte kraken te foarkommen. Se wurde laske mei sawol 4xxx as 5xxx filler materialen, ôfhinklik fan de applikaasje en tsjinst easken.

7XXX Series Alloys- (waarmtebehannele - mei ultime treksterkte fan 32 oant 88 ksi) Dit binne de aluminium / sink alloys (sink tafoegings fariearjend fan 0,8 oant 12,0%) en omfetsje guon fan 'e heechste sterkte aluminium alloys. Dizze alloys wurde faak brûkt yn hege prestaasjes tapassingen lykas fleantugen, loftfeart, en kompetitive sportapparatuer. Lykas de 2xxx rige fan alloys, dizze rige omfiemet alloys dy't wurde beskôge as net geskikt kandidaten foar arc welding, en oaren, dy't faak arc laske mei súkses. De gewoan laske alloys yn dizze searje, lykas 7005, wurde foaral laske mei de 5xxx rige filler alloys.

Gearfetting- De hjoeddeiske aluminiumlegeringen, tegearre mei har ferskate temperatueren, omfetsje in breed en alsidige oanbod fan produksjematerialen. Foar optimaal produktûntwerp en suksesfolle weldingproseduereûntwikkeling is it wichtich om de ferskillen te begripen tusken de protte alloys dy't beskikber binne en har ferskate prestaasjes- en weldabiliteitskarakteristiken. By it ûntwikkeljen fan arc welding prosedueres foar dizze ferskillende alloys, moat rekken hâlden wurde mei de spesifike alloy wurdt laske. It wurdt faak sein dat bôgeslassen fan aluminium net dreech is, "it is gewoan oars". Ik leau dat in wichtich part fan it begripen fan dizze ferskillen is om bekend te wurden mei de ferskate alloys, har skaaimerken en har identifikaasjesysteem.