Avèk kwasans aliminyòm nan endistri fabrikasyon soudaj la, epi akseptasyon li kòm yon ekselan altènatif pou asye pou anpil aplikasyon, gen plis bezwen pou moun ki enplike nan devlopman pwojè aliminyòm yo vin pi familye ak gwoup materyèl sa a. Pou konprann aliminyòm nèt, li rekòmande pou kòmanse pa familyarize w ak sistèm idantifikasyon/deziyasyon aliminyòm nan, anpil alyaj aliminyòm ki disponib yo ak karakteristik yo.

Sistèm Tanperaman ak Deziyasyon Alyaj Aliminyòm lan- Nan Amerik di Nò, Asosyasyon Aluminum Inc. responsab pou alokasyon ak anrejistreman alyaj aliminyòm yo. Kounye a, gen plis pase 400 aliminyòm fòje ak alyaj aliminyòm fòje ak plis pase 200 alyaj aliminyòm sou fòm moule ak lengote ki anrejistre ak Asosyasyon Aluminum nan. Limit konpozisyon chimik alyaj pou tout alyaj anrejistre sa yo ki nan dokiman Asosyasyon Aluminum nan.Liv Tealki gen tit "Deziyasyon Alyaj Entènasyonal ak Limit Konpozisyon Chimik pou Aliminyòm Fòje ak Alyaj Aliminyòm Fòje" ak nan yoLiv wozki gen tit "Deziyasyon ak Limit Konpozisyon Chimik pou Alyaj Aliminyòm sou Fòm Moulaj ak Lingot". Piblikasyon sa yo ka trè itil pou enjenyè soude a lè y ap devlope pwosedi soude, epi lè konsiderasyon chimi ak asosyasyon li ak sansiblite fant enpòtan.

Nou ka klase alyaj aliminyòm yo an plizyè gwoup selon karakteristik materyèl patikilye a, tankou kapasite li pou reponn a tretman tèmik ak mekanik, epi eleman prensipal alyaj ki ajoute nan alyaj aliminyòm nan. Lè nou konsidere sistèm nimero/idantifikasyon ki itilize pou alyaj aliminyòm yo, nou idantifye karakteristik ki anwo yo. Aliminyòm fòje ak aliminyòm moule yo gen diferan sistèm idantifikasyon. Sistèm fòje a se yon sistèm 4 chif epi pyès moule yo gen yon sistèm 3 chif ak 1 desimal.

Sistèm Deziyasyon Alyaj Fòje- Nou pral premye konsidere sistèm idantifikasyon alyaj aliminyòm fòje 4 chif la. Premye chif la (Xxxx) endike eleman prensipal alyaj la, ki te ajoute nan alyaj aliminyòm nan epi ki souvan itilize pou dekri seri alyaj aliminyòm nan, sa vle di, seri 1000, seri 2000, seri 3000, jiska seri 8000 (gade tablo 1).

Dezyèm chif la (xXxx), si diferan de 0, endike yon modifikasyon nan alyaj espesifik la, epi twazyèm ak katriyèm chif yo (xxXX) se nimewo abitrè yo bay pou idantifye yon alyaj espesifik nan seri a. Egzanp: Nan alyaj 5183, nimewo 5 la endike ke li nan seri alyaj mayezyòm nan, 1 la endike ke li se 1 an^stmodifikasyon nan alyaj orijinal 5083 la, epi 83 la idantifye li nan seri 5xxx la.

Sèl eksepsyon nan sistèm nimewotasyon alyaj sa a se ak alyaj aliminyòm seri 1xxx yo (aliminyòm pi) nan ka sa a, 2 dènye chif yo bay pousantaj minimòm aliminyòm ki pi wo pase 99%, sa vle di, Alloy 13.(50)(99.50% minimòm aliminyòm).

SISTÈM DEZIYASYON ALYAJ ALIMINYÒM FÒJE

Tablo 1

Deziyasyon alyaj jete- Sistèm deziyasyon alyaj moule a baze sou yon deziyasyon desimal ki gen 3 chif plis pase xxx.x (sa vle di 356.0). Premye chif la (Xxx.x) endike eleman prensipal alyaj la, ki te ajoute nan alyaj aliminyòm lan (gade tablo 2).

SISTÈM DEZIYASYON ALYAJ ALIMINYÒM FONJE

Tablo 2

Dezyèm ak twazyèm chif yo (xXX.x) se nimewo abitrè yo bay pou idantifye yon alyaj espesifik nan seri a. Nimewo ki swiv pwen desimal la endike si alyaj la se yon pyès moule (.0) oswa yon lengote (.1 oswa .2). Yon prefiks lèt majiskil endike yon modifikasyon nan yon alyaj espesifik.
Egzanp: Alyaj – A356.0 A majiskil la (Axxx.x) endike yon modifikasyon alyaj 356.0. Nimewo 3 a (A3xx.x) endike ke li nan seri silikon plis kwiv ak/oswa mayezyòm. 56 pous la (Ax56.0) idantifye alyaj la nan seri 3xx.x la, epi .0 (Axxx.0) endike ke li se yon mwazi ak fòm final epi li pa yon lengote.

Sistèm Deziyasyon Tanperaman Aliminyòm lan -Si nou konsidere diferan seri alyaj aliminyòm yo, n ap wè ke gen diferans konsiderab nan karakteristik yo ak aplikasyon ki vin apre yo. Premye pwen pou rekonèt, apre nou fin konprann sistèm idantifikasyon an, se ke gen de kalite aliminyòm byen diferan nan seri nou mansyone pi wo a. Sa yo se alyaj aliminyòm ki ka trete ak chalè (sa yo ki ka vin pi solid lè yo ajoute chalè) ak alyaj aliminyòm ki pa ka trete ak chalè. Distenksyon sa a patikilyèman enpòtan lè n ap konsidere efè soude ak arc sou de kalite materyèl sa yo.

Alyaj aliminyòm fòje seri 1xxx, 3xxx, ak 5xxx yo pa ka trete ak chalè epi yo ka sèlman trete anba deformation. Alyaj aliminyòm fòje seri 2xxx, 6xxx, ak 7xxx yo ka trete ak chalè epi seri 4xxx la konpoze de alyaj ki ka trete ak chalè ak alyaj ki pa ka trete ak chalè. Alyaj moule seri 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x ak 7xx.x yo ka trete ak chalè. Jeneralman, yo pa aplike redi anba deformation sou pyès moule.

Alyaj ki ka trete ak chalè yo jwenn pi bon pwopriyete mekanik yo atravè yon pwosesis tretman tèmik, tretman tèmik ki pi komen yo se Tretman Chalè Solisyon ak Vyeyisman Atifisyèl. Tretman Chalè Solisyon se pwosesis pou chofe alyaj la a yon tanperati ki wo (anviwon 990 Deg. Farennayt) pou mete eleman oswa konpoze alyaj yo an solisyon. Sa a swiv pa yon trempe, anjeneral nan dlo, pou pwodui yon solisyon sipèsatire nan tanperati chanm. Tretman chalè solisyon anjeneral swiv pa vyeyisman. Viyeyisman se presipitasyon yon pòsyon nan eleman oswa konpoze yo soti nan yon solisyon sipèsatire pou bay pwopriyete dezirab.

Alyaj ki pa trete ak chalè yo jwenn pi bon pwopriyete mekanik yo atravè redi souch. Redi souch se metòd pou ogmante fòs atravè aplikasyon travay frèt. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

DEZIYASYON TANPERATI DE BAZ YO

Tablo 3

Anplis deziyasyon tanperaman debaz la, gen de kategori soudivizyon, youn adrese tanperaman "H" - redi sou deformation, ak lòt la adrese tanperaman "T" - trete tèmikman.

Soudivizyon H Tanperaman - Souch redi

Premye chif apre H la endike yon operasyon debaz:
H1– Sèlman redi pa souch.
H2– Souch fèm ak pasyèlman rkuit.
H3– Souch fèm epi estabilize.
H4– Fè tèt di ak vèni oubyen pentire.

Dezyèm chif apre H la endike degre redi souch lan:
HX2– Trimès difisil HX4– Mwatye Difisil HX6– Twa ka difisil
HX8– Full Hard HX9– Trè Difisil

Soudivizyon Tanperaman T - Trete Tèmikman

T1- Natirèlman vye apre refwadisman nan yon pwosesis bay/fòm nan tanperati ki wo, tankou èkstruzyon.
T2- Travay a frèt apre refwadisman nan yon pwosesis bay/fòm nan tanperati ki wo epi answit vyeyi natirèlman.
T3- Solisyon trete ak chalè, travay a frèt epi vyeyi natirèlman.
T4- Solisyon trete ak chalè epi natirèlman vyeyi.
T5- Vyeyi atifisyèlman apre refwadisman nan yon pwosesis fòme nan tanperati ki wo.
T6- Solisyon trete ak chalè epi vyeyi atifisyèlman.
T7- Solisyon trete ak chalè epi estabilize (twò vyeyi).
T8- Solisyon trete ak chalè, travay a frèt epi vyeyi atifisyèlman.
T9- Solisyon trete ak chalè, vyeyi atifisyèlman epi travay a frèt.
T10- Travay a frèt apre refwadisman nan yon pwosesis bay/fòm nan tanperati ki wo epi answit vyeyisman atifisyèl.

Chif adisyonèl yo endike soulajman estrès.
Egzanp:
TX51oswa TXX51– Ou ka soulaje strès grasa etannman.
TX52oswa TXX52– Konpresyon soulaje tansyon.

Alyaj aliminyòm ak karakteristik yo- Si nou konsidere sèt seri alyaj aliminyòm fòje yo, nou pral apresye diferans yo epi konprann aplikasyon ak karakteristik yo.

Alyaj Seri 1xxx– (ki pa ka trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 10 a 27 ksi) yo souvan refere a seri sa a kòm seri aliminyòm pi paske li nesesè pou gen yon minimòm 99.0% aliminyòm. Yo ka soude. Sepandan, akòz etwat ranje fizyon yo, yo mande sèten konsiderasyon pou pwodui pwosedi soude akseptab. Lè yo konsidere pou fabrikasyon, yo chwazi alyaj sa yo prensipalman pou rezistans siperyè korozyon yo tankou nan tank pwodui chimik espesyalize ak tiyo, oswa pou ekselan konduktivite elektrik yo tankou nan aplikasyon ba otobis. Alyaj sa yo gen pwopriyete mekanik relativman pòv epi yo raman konsidere pou aplikasyon estriktirèl jeneral. Alyaj de baz sa yo souvan soude ak materyèl ranpli ki koresponn oswa ak alyaj ranpli 4xxx selon aplikasyon an ak egzijans pèfòmans yo.

Alyaj Seri 2xxx– (ki ka trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 27 a 62 ksi) sa yo se alyaj aliminyòm/kwiv (adisyon kwiv ki varye ant 0.7 a 6.8%), epi yo se alyaj ki gen gwo rezistans ak gwo pèfòmans ke yo souvan itilize pou aplikasyon ayewospasyal ak avyon. Yo gen yon fòs ekselan sou yon pakèt tanperati. Gen kèk nan alyaj sa yo ki konsidere kòm pa soudab pa pwosesis soude ak arc yo akòz sansiblite yo a fann cho ak fann korozyon estrès; sepandan, gen lòt ki soude ak arc avèk anpil siksè ak pwosedi soude ki kòrèk yo. Materyèl baz sa yo souvan soude ak alyaj ranpli seri 2xxx ki gen gwo rezistans ki fèt pou matche ak pèfòmans yo, men pafwa yo ka soude ak ranpli seri 4xxx ki gen silikon oswa silikon ak kwiv, tou depann de aplikasyon an ak egzijans sèvis yo.

Alyaj Seri 3xxx– (ki pa trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 16 a 41 ksi) Sa yo se alyaj aliminyòm/Manganèz (adisyon Manganèz sòti nan 0.05 a 1.8%) epi yo gen yon fòs modere, yo gen bon rezistans korozyon, bon fòmabilite epi yo apwopriye pou itilize nan tanperati ki wo. Youn nan premye itilizasyon yo te chodyè ak chodyè, epi yo se eleman prensipal jodi a pou echanjeur chalè nan machin ak santral elektrik. Sepandan, fòs modere yo souvan anpeche yo konsidere pou aplikasyon estriktirèl. Alyaj baz sa yo soude ak alyaj ranpli seri 1xxx, 4xxx ak 5xxx, tou depann de chimi espesifik yo ak aplikasyon patikilye yo ak egzijans sèvis yo.

Alyaj Seri 4xxx– (ki ka trete ak chalè epi ki pa ka trete ak chalè – ak fòs tansyon final 25 a 55 ksi) Sa yo se alyaj aliminyòm/silikon (adisyon silikon sòti nan 0.6 a 21.5%) epi yo se sèl seri ki genyen tou de alyaj ki ka trete ak chalè epi ki pa ka trete. Silisyòm, lè yo ajoute li nan aliminyòm, diminye pwen fizyon li epi amelyore fluidite li lè li fonn. Karakteristik sa yo dezirab pou materyèl ranpli yo itilize pou soude fizyon ak brasaj. Kidonk, seri alyaj sa a yo jwenn prensipalman kòm materyèl ranpli. Silisyòm, poukont li nan aliminyòm, pa ka trete ak chalè; sepandan, yon kantite nan alyaj silikon sa yo te fèt pou gen adisyon mayezyòm oswa kwiv, ki ba yo kapasite pou reponn favorableman a tretman chalè solisyon. Tipikman, alyaj ranpli ki ka trete ak chalè sa yo itilize sèlman lè yon eleman soude dwe sibi tretman tèmik apre soude.

Alyaj Seri 5xxx– (ki pa ka trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 18 a 51 ksi) Sa yo se alyaj aliminyòm/mayezyòm (adisyon mayezyòm ki varye ant 0.2 a 6.2%) epi yo gen pi gwo fòs nan alyaj ki pa ka trete ak chalè yo. Anplis de sa, seri alyaj sa a fasil pou soude, e pou rezon sa yo yo itilize pou yon pakèt aplikasyon tankou konstriksyon bato, transpò, veso presyon, pon ak bilding. Alyaj baz mayezyòm yo souvan soude ak alyaj ranpli, ki chwazi apre yo fin konsidere kontni mayezyòm nan materyèl baz la, ak kondisyon aplikasyon ak sèvis konpozan soude a. Alyaj nan seri sa a ki gen plis pase 3.0% mayezyòm pa rekòmande pou sèvis tanperati ki wo pi wo pase 150 deg F akòz potansyèl yo pou sansibilizasyon ak sansiblite ki vin apre a krak korozyon estrès. Alyaj baz ki gen mwens pase apeprè 2.5% mayezyòm yo souvan soude avèk siksè ak alyaj ranpli seri 5xxx oswa 4xxx yo. Jeneralman, yo rekonèt alyaj baz 5052 la kòm alyaj baz ki gen pi gwo kontni mayezyòm ki ka soude ak yon alyaj ranpli seri 4xxx. Akòz pwoblèm ki asosye ak fizyon eutektik ak move pwopriyete mekanik ki asosye avèk soude a, li pa rekòmande pou soude materyèl nan seri alyaj sa a, ki gen pi gwo kantite mayezyòm ak ranpli seri 4xxx yo. Materyèl baz ki gen plis mayezyòm yo soude sèlman ak alyaj ranpli 5xxx, ki jeneralman koresponn ak konpozisyon alyaj baz la.

Alyaj Seri 6XXX– (ka trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 18 a 58 ksi) Sa yo se alyaj aliminyòm/mayezyòm-silikon (adisyon mayezyòm ak silikon anviwon 1.0%) epi yo jwenn yo lajman nan tout endistri fabrikasyon soude a, yo itilize sitou nan fòm èkstruzyon, epi yo enkòpore nan anpil konpozan estriktirèl. Ajoute mayezyòm ak silikon nan aliminyòm pwodui yon konpoze mayezyòm-silisid, ki bay materyèl sa a kapasite li pou l trete ak chalè nan solisyon pou amelyore fòs. Alyaj sa yo natirèlman sansib a fant solidifikasyon, e pou rezon sa a, yo pa ta dwe soude ak ark otojènman (san materyèl ranpli). Ajoute yon kantite ase materyèl ranpli pandan pwosesis soude ak ark la esansyèl pou bay dilisyon materyèl baz la, kidonk anpeche pwoblèm fant cho a. Yo soude ak materyèl ranpli 4xxx ak 5xxx, tou depan de aplikasyon an ak egzijans sèvis yo.

Alyaj Seri 7XXX– (ki ka trete ak chalè – ak yon fòs tansyon final de 32 a 88 ksi) Sa yo se alyaj aliminyòm/zenk (adisyon zenk ki varye ant 0.8 a 12.0%) epi yo konpoze kèk nan alyaj aliminyòm ki gen pi gwo fòs yo. Alyaj sa yo souvan itilize nan aplikasyon pèfòmans segondè tankou avyon, ayewospasyal, ak ekipman espòtif konpetitif. Tankou seri alyaj 2xxx yo, seri sa a gen ladan alyaj ki konsidere kòm kandida ki pa apwopriye pou soude ak arc, ak lòt moun, ki souvan soude ak arc avèk siksè. Alyaj ki souvan soude nan seri sa a, tankou 7005, yo sitou soude ak alyaj ranpli seri 5xxx yo.

Rezime- Alyaj aliminyòm jodi a yo, ansanm ak divès tanperaman yo, fòme yon pakèt materyèl fabrikasyon ki versatile. Pou yon konsepsyon pwodwi optimal ak yon devlopman pwosedi soude ki reyisi, li enpòtan pou konprann diferans ki genyen ant anpil alyaj ki disponib yo ak divès pèfòmans ak karakteristik soudabilite yo. Lè w ap devlope pwosedi soude ak arc pou diferan alyaj sa yo, ou dwe konsidere alyaj espesifik ki pral soude a. Yo souvan di ke soude ak arc aliminyòm nan pa difisil, "li jis diferan". Mwen kwè ke yon pati enpòtan nan konprann diferans sa yo se familyarize w ak divès alyaj yo, karakteristik yo, ak sistèm idantifikasyon yo.