Mei de groei fan aluminium binnen de lasyndustry, en de akseptaasje dêrfan as in poerbêst alternatyf foar stiel foar in protte tapassingen, binne der tanimmende easken foar dyjingen dy't belutsen binne by it ûntwikkeljen fan aluminiumprojekten om mear bekend te wurden mei dizze groep materialen. Om aluminium folslein te begripen, is it oan te rieden om te begjinnen mei it identifikaasje-/oantsjuttingssysteem fan aluminium, de protte beskikbere aluminiumlegeringen en har skaaimerken.

It systeem foar temperaasje en oantsjutting fan aluminiumlegering- Yn Noard-Amearika is The Aluminum Association Inc. ferantwurdlik foar de tawizing en registraasje fan aluminiumlegeringen. Op it stuit binne der mear as 400 smeid aluminium en smeid aluminiumlegeringen en mear as 200 aluminiumlegeringen yn 'e foarm fan getten en blokken registrearre by de Aluminium Association. De limiten foar de gemyske gearstalling fan 'e legearing foar al dizze registrearre legearingen binne befette yn 'e Aluminum Association'sTealboekmei de titel "Ynternasjonale legearingoantsjuttings en gemyske gearstallingsgrinzen foar smeid aluminium en smeid aluminiumlegeringen" en yn harrenRoze boekmei de titel "Oanwizings en gemyske gearstallingsgrinzen foar aluminiumlegeringen yn 'e foarm fan jitterijen en ingots". Dizze publikaasjes kinne ekstreem nuttich wêze foar de lasyngenieur by it ûntwikkeljen fan lasprosedueres, en as de beskôging fan skiekunde en har assosjaasje mei gefoelichheid foar barsten fan belang is.

Aluminiumlegeringen kinne wurde yndield yn in oantal groepen basearre op 'e skaaimerken fan it spesifike materiaal, lykas it fermogen om te reagearjen op termyske en meganyske behanneling en it primêre legeringselemint dat tafoege wurdt oan 'e aluminiumlegering. As wy it nûmerings-/identifikaasjesysteem beskôgje dat brûkt wurdt foar aluminiumlegeringen, wurde de boppesteande skaaimerken identifisearre. De smeide en getten aluminium hawwe ferskillende identifikaasjesystemen. It smeide systeem is in 4-sifers systeem en de getten aluminium hawwe in 3-sifers en 1-desimale komma systeem.

Systeem foar oantsjutting fan smeide legearing- Wy sille earst it 4-sifers identifikaasjesysteem fan smeide aluminiumlegering beskôgje. It earste sifer (Xxxx) jout it wichtichste legeringselemint oan, dat tafoege is oan 'e aluminiumlegering en wurdt faak brûkt om de aluminiumlegeringssearje te beskriuwen, d.w.s. 1000-searje, 2000-searje, 3000-searje, oant en mei 8000-searje (sjoch tabel 1).

It twadde ienkele sifer (xXxx), as oars as 0, jout in modifikaasje fan 'e spesifike legearing oan, en de tredde en fjirde sifers (xxXX) binne willekeurige getallen dy't jûn wurde om in spesifike legearing yn 'e searje te identifisearjen. Foarbyld: Yn legearing 5183 jout it getal 5 oan dat it fan 'e magnesiumlegearingsearje is, de 1 jout oan dat it de 1 is^stmodifikaasje oan 'e orizjinele legearing 5083, en de 83 identifisearret it yn 'e 5xxx-searje.

De ienige útsûndering op dit legearingsnûmeringssysteem is mei de 1xxx-searje aluminiumlegeringen (suver aluminium), yn dat gefal jouwe de lêste 2 sifers it minimale aluminiumpersintaazje boppe 99%, d.w.s. legearing 13.(50)(minimaal 99,50% aluminium).

SYSTEEM FAN OANWIZING FAN SMEIDE ALUMINIUMLEGEARINGEN

Tabel 1

Oantsjutting fan getten legearing- It oantsjuttingssysteem foar getten legearing is basearre op in oantsjutting fan 3 sifers plus desimale oantsjutting xxx.x (d.w.s. 356.0). It earste sifer (Xxx.x) jout it wichtichste legeringselemint oan, dat tafoege is oan 'e aluminiumlegering (sjoch tabel 2).

SYSTEEM FAN OANWIZING FAN GJITTE ALUMINIUMLEGEARINGEN

Tabel 2

De twadde en tredde sifers (xXX.x) binne willekeurige getallen dy't jûn wurde om in spesifike legearing yn 'e searje te identifisearjen. It getal nei de desimale komma jout oan oft de legearing in jitter (.0) of in ingot (.1 of .2) is. In haadletterprefiks jout in modifikaasje oan in spesifike legearing oan.
Foarbyld: Legering – A356.0 de haadletter A (Axxx.x) jout in modifikaasje oan fan legearing 356.0. It getal 3 (A3xx.x) jout oan dat it fan 'e silisium plus koper en/of magnesium-searje is. De 56 yn (Ax56.0) identifisearret de legearing binnen de 3xx.x-searje, en de .0 (Axxx.0) jout oan dat it in definitive foarmgietsel is en net in ingot.

It systeem foar aluminium temper-oantsjutting -As wy de ferskate searjes aluminiumlegeringen beskôgje, sille wy sjen dat d'r flinke ferskillen binne yn har skaaimerken en dêrtroch ûntstiene tapassing. It earste punt om te erkennen, nei it begripen fan it identifikaasjesysteem, is dat d'r twa dúdlik ferskillende soarten aluminium binne binnen de hjirboppe neamde searje. Dit binne de waarmtebehannelbere aluminiumlegeringen (dyjingen dy't sterkte kinne krije troch de tafoeging fan waarmte) en de net-waarmtebehannelbere aluminiumlegeringen. Dit ûnderskied is foaral wichtich by it beskôgjen fan 'e effekten fan bôgelassen op dizze twa soarten materialen.

De 1xxx, 3xxx, en 5xxx searje smeide aluminiumlegeringen binne net waarmtebehannelber en binne allinich spanningsferhurdeber. De 2xxx, 6xxx, en 7xxx searje smeide aluminiumlegeringen binne waarmtebehannelber en de 4xxx searje bestiet út sawol waarmtebehannelbere as net-waarmtebehannelbere legeringen. De 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x en 7xx.x searje getten legeringen binne waarmtebehannelber. Rekferhurding wurdt oer it generaal net tapast op getten stoffen.

De waarmtebehannelbere legeringen krije har optimale meganyske eigenskippen troch in proses fan termyske behanneling, wêrfan de meast foarkommende termyske behannelingen oplossingswaarmtebehanneling en keunstmjittige ferâldering binne. oplossingswaarmtebehanneling is it proses fan it ferwaarmjen fan 'e legearing ta in ferhege temperatuer (sawat 990 graden Fahrenheit) om de legearingseleminten of ferbiningen yn oplossing te bringen. Dit wurdt folge troch ôfkuoljen, meastentiids yn wetter, om in oerfersêde oplossing te produsearjen by keamertemperatuer. Oplossingswaarmtebehanneling wurdt meastentiids folge troch ferâldering. Ferâldering is it delslaan fan in diel fan 'e eleminten of ferbiningen út in oerfersêde oplossing om winsklike eigenskippen te jaan.

De net-waarmtebehannelbere legeringen krije har optimale meganyske eigenskippen troch spanningsferhurding. Spanningsferhurding is de metoade om sterkte te fergrutsjen troch de tapassing fan kâldbewurking. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

DE BASIS TEMPER-OANWIZINGEN

Tabel 3

Neist de basisoantsjutting fan temper binne der twa ûnderferdielingskategoryen, ien dy't rjochte is op de "H" Temper - Spanningsferhurding, en de oare dy't rjochte is op de "T" Temper - Termysk behannele oantsjutting.

Underferdielingen fan H Temper - Strain Hardened

It earste sifer nei de H jout in basisoperaasje oan:
H1- Allinnich ferhurde spanning.
H2- Spanningsferhurde en foar in part gegloeid.
H3- Ferhurde en stabilisearre spanning.
H4– Spanningsferhurde en lakt of skildere.

It twadde sifer nei de H jout de mjitte fan spanningsferhurding oan:
HX2– Kwart Hard HX4– Heal hurde HX6– Trijekwart hurd
HX8– Folsleine hurde HX9– Ekstra hurd

Underferdielingen fan T Temper - Termysk behannele

T1- Natuerlik ferâldere nei ôfkuolling fan in foarmjouwingsproses by ferhege temperatuer, lykas ekstrudearjen.
T2- Kâld bewurke nei it ôfkuoljen fan in foarmjouwingsproses mei ferhege temperatuer en dan natuerlik ferâldere.
T3- Oplossingswaarmtebehannele, kâldbewurke en natuerlik ferâldere.
T4- Oplossingswaarmtebehannele en natuerlik ferâldere.
T5- Keunstmjittich ferâldere nei it ôfkuoljen fan in foarmjouwingsproses mei ferhege temperatuer.
T6- Oplossing waarmtebehannele en keunstmjittich ferâldere.
T7- Oplossing waarmtebehannele en stabilisearre (oerferâldere).
T8- Oplossingswaarmtebehannele, kâldbewurke en keunstmjittich ferâldere.
T9- Oplossingswaarmtebehannele, keunstmjittich ferâldere en kâldbewurke.
T10- Kâld bewurke nei ôfkuolling fan in foarmjouwingsproses mei ferhege temperatuer en dan keunstmjittich ferâldere.

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

Aluminiumlegeringen en harren skaaimerken- As wy de sân searjes fan smeide aluminiumlegeringen beskôgje, sille wy har ferskillen wurdearje en har tapassingen en skaaimerken begripe.

1xxx-searjelegeringen– (net-waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 10 oant 27 ksi) dizze searje wurdt faak oantsjutten as de suvere aluminiumsearje, om't it fereaske is om minimaal 99,0% aluminium te hawwen. Se binne lasber. Fanwegen har smelle smeltberik binne lykwols bepaalde oerwagings nedich om akseptabele lasprosedueres te produsearjen. As se beskôge wurde foar fabrikaazje, wurde dizze legeringen primêr selektearre fanwegen har superieure korrosjebestriding, lykas yn spesjalisearre gemyske tanks en piping, of fanwegen har poerbêste elektryske gelieding lykas yn busstipe-tapassingen. Dizze legeringen hawwe relatyf minne meganyske eigenskippen en soene selden beskôge wurde foar algemiene strukturele tapassingen. Dizze basislegeringen wurde faak lassen mei oerienkommende fillermateriaal of mei 4xxx fillerlegeringen, ôfhinklik fan tapassing en prestaasje-easken.

2xxx-searjelegeringen– (waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 27 oant 62 ksi) dit binne aluminium/koperlegeringen (kopertafoegings fariearjend fan 0,7 oant 6,8%), en binne hege sterkte, hege prestaasjeslegeringen dy't faak brûkt wurde foar loftfeart en fleantúch tapassingen. Se hawwe poerbêste sterkte oer in breed temperatuerberik. Guon fan dizze legeringen wurde beskôge as net-lasber troch de bôgelassenprosessen fanwegen har gefoelichheid foar hjitte barsten en spanningskorrosje; oaren wurde lykwols tige suksesfol bôgelassen mei de juste lasprosedueres. Dizze basismaterialen wurde faak lassen mei hege sterkte 2xxx-searje fillerlegeringen dy't ûntworpen binne om har prestaasjes te passen, mar kinne soms lassen wurde mei de 4xxx-searje fillers dy't silisium of silisium en koper befetsje, ôfhinklik fan 'e tapassing en tsjinsteasken.

3xxx-searjelegeringen– (net-waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 16 oant 41 ksi) Dit binne de aluminium/mangaanlegeringen (mangaantafoegings fariearjend fan 0,05 oant 1,8%) en binne fan matige sterkte, hawwe goede korrosjebestriding, goede foarmjouwing en binne geskikt foar gebrûk by ferhege temperatueren. Ien fan har earste gebrûken wie potten en pannen, en se binne hjoed de dei it wichtichste ûnderdiel foar waarmtewikselers yn auto's en enerzjysintrales. Harren matige sterkte slút lykwols faak har beskôging foar strukturele tapassingen út. Dizze basislegeringen wurde lassen mei 1xxx-, 4xxx- en 5xxx-searje fillerlegeringen, ôfhinklik fan har spesifike skiekunde en bepaalde tapassings- en tsjinsteasken.

4xxx-searjelegeringen– (waarmtebehannelber en net-waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 25 oant 55 ksi) Dit binne de aluminium/silisiumlegeringen (silisiumtafoegings fariearjend fan 0,6 oant 21,5%) en binne de ienige searjes dy't sawol waarmtebehannelbere as net-waarmtebehannelbere legeringen befetsje. Silisium, as it tafoege wurdt oan aluminium, ferleget it smeltpunt en ferbetteret syn floeiberheid as it smolten is. Dizze skaaimerken binne winsklik foar fillermaterialen dy't brûkt wurde foar sawol fusjelassen as solderen. Dêrtroch wurdt dizze searje legeringen foaral fûn as fillermateriaal. Silisium, ûnôfhinklik fan aluminium, is net-waarmtebehannelber; in oantal fan dizze silisiumlegeringen binne lykwols ûntworpen om tafoegings fan magnesium of koper te hawwen, wêrtroch't se geunstich reagearje kinne op oplossingswaarmtebehanneling. Typysk wurde dizze waarmtebehannelbere fillerlegeringen allinich brûkt as in laske komponint ûnderwurpen wurde moat oan termyske behannelingen nei it lassen.

5xxx-searjelegeringen– (net-waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 18 oant 51 ksi) Dit binne de aluminium/magnesiumlegeringen (magnesiumtafoegings fariearjend fan 0,2 oant 6,2%) en hawwe de heechste sterkte fan 'e net-waarmtebehannelbere legeringen. Derneist is dizze legeringssearje maklik lasber, en om dizze redenen wurde se brûkt foar in breed ferskaat oan tapassingen lykas skipsbou, ferfier, drukfetten, brêgen en gebouwen. De magnesiumbasislegeringen wurde faak lasken mei fillerlegeringen, dy't selektearre wurde nei beskôging fan it magnesiumgehalte fan it basismateriaal, en de tapassings- en tsjinstomstannichheden fan it lasde ûnderdiel. Legeringen yn dizze searje mei mear as 3,0% magnesium wurde net oanrikkemandearre foar tsjinst by ferhege temperatueren boppe 150 graden F fanwegen har potinsjeel foar sensibilisaasje en dêrnei gefoelichheid foar spanningskorrosje. Basislegeringen mei minder as sawat 2,5% magnesium wurde faak mei súkses lasken mei de 5xxx- of 4xxx-searje fillerlegeringen. De basislegering 5052 wurdt algemien erkend as de basislegering mei it maksimale magnesiumgehalte dat lassen wurde kin mei in fillerlegering fan 'e 4xxx-searje. Fanwegen problemen dy't ferbûn binne mei eutektysk smelten en de dêrmei ferbûne minne meganyske eigenskippen by it lassen, wurdt it net oanrikkemandearre om materiaal yn dizze legearingssearje, dy't hegere hoemannichten magnesium befetsje, te lassen mei de fillers fan 'e 4xxx-searje. De basismaterialen mei in heger magnesiumgehalte wurde allinich lassen mei 5xxx fillerlegeringen, dy't oer it algemien oerienkomme mei de gearstalling fan 'e basislegering.

6XXX-searje legeringen– (waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 18 oant 58 ksi) Dit binne de aluminium/magnesium-silisiumlegeringen (magnesium- en silisiumtafoegings fan sawat 1,0%) en wurde breed fûn yn 'e lasyndustry, benammen brûkt yn 'e foarm fan ekstruzjes, en opnommen yn in protte strukturele komponinten. De tafoeging fan magnesium en silisium oan aluminium produseart in ferbining fan magnesiumsiliside, dy't dit materiaal de mooglikheid jout om oplossingshjittebehannele te wurden foar ferbettere sterkte. Dizze legeringen binne fan natuere gefoelich foar stollingsskeuren, en dêrom moatte se net autogeen (sûnder fillermateriaal) bôgelassen wurde. De tafoeging fan foldwaande hoemannichten fillermateriaal tidens it bôgelassenproses is essensjeel om ferdunning fan it basismateriaal te leverjen, wêrtroch it probleem fan hjitte skeuren foarkommen wurdt. Se wurde lassen mei sawol 4xxx as 5xxx fillermaterialen, ôfhinklik fan 'e tapassing en tsjinsteasken.

7XXX-searje legeringen– (waarmtebehannelber – mei in úteinlike treksterkte fan 32 oant 88 ksi) Dit binne de aluminium/sinklegeringen (sinktafoegings fariearjend fan 0,8 oant 12,0%) en omfetsje guon fan 'e aluminiumlegeringen mei de heechste sterkte. Dizze legeringen wurde faak brûkt yn hege prestaasjes tapassingen lykas fleantugen, loftfeart en kompetitive sportapparatuer. Lykas de 2xxx-searje legeringen omfettet dizze searje legeringen dy't as ûngeskikte kandidaten foar bôgelassen wurde beskôge, en oaren, dy't faak mei súkses bôgelassen wurde. De gewoanlik lassen legeringen yn dizze searje, lykas 7005, wurde foaral lassen mei de 5xxx-searje fillerlegeringen.

Gearfetting- De aluminiumlegeringen fan hjoed de dei, tegearre mei har ferskate temperatueren, omfetsje in breed en alsidich oanbod fan produksjematerialen. Foar optimaal produktûntwerp en suksesfolle ûntwikkeling fan lasprosedueres is it wichtich om de ferskillen te begripen tusken de protte beskikbere legeringen en har ferskate prestaasjes en lasberheidskarakteristiken. By it ûntwikkeljen fan bôgelasprosedueres foar dizze ferskillende legeringen moat rekken holden wurde mei de spesifike legearing dy't lassen wurdt. Der wurdt faak sein dat bôgelassen fan aluminium net lestich is, "it is gewoan oars". Ik leau dat in wichtich ûnderdiel fan it begripen fan dizze ferskillen is om bekend te wurden mei de ferskate legeringen, har skaaimerken en har identifikaasjesysteem.