Mat dem Wuesstum vun Aluminium an der Schweessfabrikatiounsindustrie, a senger Akzeptanz als eng exzellent Alternativ zum Stol fir vill Uwendungen, ginn et ëmmer méi Ufuerderunge fir déi, déi mat der Entwécklung vun Aluminiumprojeten involvéiert sinn, méi mat dëser Grupp vu Materialien vertraut ze ginn. Fir den Aluminium voll ze verstoen, ass et unzeroden unzefänken mam Aluminium Identifikatioun / Bezeechnungssystem, déi vill verfügbar Aluminiumlegierungen an hir Charakteristiken kennenzeléieren.

D'Aluminiumlegierung Temper an Bezeechnung System- An Nordamerika ass d'Aluminium Association Inc. verantwortlech fir d'Allokatioun an d'Registrierung vun Aluminiumlegierungen. De Moment ginn et iwwer 400 geschmolten Aluminium a geschmieden Aluminiumlegierungen an iwwer 200 Aluminiumlegierungen a Form vu Guss an Ingots registréiert bei der Aluminium Association. Déi chemesch Zesummesetzungsgrenze vun der Legierung fir all dës registréiert Legierungen sinn an den Aluminium Association enthaleTeal Buch"International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys" an hirenPink BuchTitel "Bezeechnungen a chemesch Zesummesetzung Limite fir Aluminiumlegierungen a Form vu Castings an Ingot. Dës Publikatioune kënne fir de Schweessingenieur extrem nëtzlech sinn wann Dir Schweessprozeduren entwéckelt, a wann d'Bedenken vun der Chemie a seng Associatioun mat der Rëssempfindlechkeet wichteg ass.

Aluminiumlegierungen kënnen an eng Rei vu Gruppen kategoriséiert ginn op Basis vun de Charakteristiken vum bestëmmte Material wéi seng Fäegkeet fir op thermesch a mechanesch Behandlung ze reagéieren an dat primär Legierungselement, dat an d'Aluminiumlegierung bäigefüügt gëtt. Wa mir d'Nummeréierung / Identifikatiounssystem berécksiichtegen, déi fir Aluminiumlegierungen benotzt gëtt, ginn déi uewe genannte Charakteristiken identifizéiert. D'geschriwen a gegoss Aluminium hu verschidde Systemer vun der Identifikatioun. De geschmoltene System ass e 4-Zifferen System an d'Goss mat engem 3-Zifferen an 1-Dezimalplaz System.

Schmelzlegierung Bezeechnung System- Mir wäerte fir d'éischt de 4-Zifferen geschniddene Aluminiumlegierungsidentifikatiounssystem betruechten. Déi éischt Ziffer (Xxxx) weist den Haaptlegierungselement un, dat an d'Aluminiumlegierung bäigefüügt gouf an dacks benotzt gëtt fir d'Aluminiumlegierungsserie ze beschreiwen, dh 1000 Serie, 2000 Serie, 3000 Serie, bis zu 8000 Serie (kuckt Tabell 1).

Déi zweet eenzeg Ziffer (xXxx), wann anescht wéi 0, weist eng Ännerung vun der spezifescher Legierung un, an déi drëtt a véier Zifferen (xxXX) sinn arbiträr Zuelen, déi ginn fir eng spezifesch Legierung an der Serie z'identifizéieren. Beispill: An der Legierung 5183 weist d'Nummer 5 un datt et aus der Magnesiumlegierungsserie ass, den 1 weist datt et den 1 ass^stModifikatioun un der Originallegierung 5083, an den 83 identifizéiert et an der 5xxx Serie.

Déi eenzeg Ausnam zu dësem Legierungsnummeringsystem ass mat der 1xxx Serie Aluminiumlegierungen (reng Aluminium), an deem Fall, déi lescht 2 Ziffere liwweren de Minimum Aluminiumprozent iwwer 99%, dh Alloy 13(50)(Mindest 99,50% Aluminium).

SCHLECHT ALUMINIUM ALLOY DESIGNATION SYSTEM

Dësch 1

Goss Alloy Bezeechnung- De Bezeechnungssystem vun der Gosslegierung baséiert op enger 3-Ziffer-plus Dezimalbezeechnung xxx.x (dh 356,0). Déi éischt Ziffer (Xxx.x) weist d'Haaptlegierungselement un, dat an d'Aluminiumlegierung bäigefüügt gouf (kuckt Tabell 2).

CAST ALUMINIUM LEGERING DESIGNATION SYSTEM

Dësch 2

Déi zweet an drëtt Zifferen (xXX.x) sinn arbiträr Zuelen ginn fir eng spezifesch Legierung an der Serie z'identifizéieren. D'Zuel no dem Dezimalpunkt weist ob d'Legierung e Goss (.0) oder en Ingot (.1 oder .2) ass. E grousse Buschtaf Präfix weist eng Ännerung un eng spezifesch Legierung un.
Beispill: Legierung - A356.0 d'Haaptstad A (Axxx.x) weist eng Ännerung vun durchgang 356.0. Nummer 3 (A3xx.x) weist datt et aus der Silizium plus Kupfer an / oder Magnesium Serie ass. Den 56 an (Ax56.0) identifizéiert d'Legierung bannent der 3xx.x Serie, an den .0 (Axxx.0) weist datt et eng final Form Guss ass an net en Ingot.

D'Aluminium Temper Bezeechnung System -Wa mir déi verschidde Serie vun Aluminiumlegierungen berücksichtegen, wäerte mir gesinn datt et bedeitend Differenzen an hire Charakteristiken a konsequent Uwendung sinn. Den éischte Punkt ze erkennen, nodeems Dir d'Identifikatiounssystem verstanen hutt, ass datt et zwou differenzéiert verschidden Aarte vun Aluminium an der uewen ernimmt Serie sinn. Dëst sinn d'Hëtzt behandelbar Aluminiumlegierungen (déi déi Kraaft kënne gewannen duerch d'Zousatz vun Hëtzt) an d'Net-Hëtzt behandelbar Aluminiumlegierungen. Dësen Ënnerscheed ass besonnesch wichteg wann Dir d'Auswierkunge vum Bogenschweißen op dës zwou Aarte vu Material berécksiichtegt.

D'1xxx, 3xxx, an 5xxx Serie geschmolten Aluminiumlegierungen sinn net Hëtztbehandlungsfäeg a sinn nëmme stramm härdbar. D'2xxx, 6xxx, an 7xxx Serie geschmolten Aluminiumlegierungen sinn Hëtztbehandlungsfäeg an d'4xxx Serie besteet aus Hëtztbehandlungen an net-Hëtzt behandelbar Legierungen. D'2xx.x, 3xx.x, 4xx.x an 7xx.x Serie Gosslegierungen sinn Hëtztbehandlungsbar. D'Belaaschtungshärtung gëtt net allgemeng op Goss applizéiert.

Déi Wärmebehandlungslegierungen kréien hir optimal mechanesch Eegeschaften duerch e Prozess vun der Wärmebehandlung, déi heefegst thermesch Behandlungen sinn Léisung Wärmebehandlung a Kënschtlech Alterung. Léisung Wärmebehandlung ass de Prozess fir d'Legierung op eng erhiewt Temperatur (ronn 990 Deg. F) z'erhëtzen fir d'Legierungselementer oder Verbindungen an d'Léisung ze setzen. Dëst ass gefollegt vu Quenching, normalerweis am Waasser, fir eng iwwersaturéiert Léisung bei Raumtemperatur ze produzéieren. Léisung Hëtzt Behandlung ass normalerweis gefollegt vun Alterung. Alterung ass d'Ausfällung vun engem Deel vun den Elementer oder Verbindungen aus enger iwwersaturéierter Léisung fir wënschenswäert Eegeschaften z'erreechen.

Déi net Hëtzt behandelbar Legierungen kréien hir optimal mechanesch Eegeschaften duerch Strain Hardening. D'Belaaschtung ass d'Methode fir d'Kraaft ze erhéijen duerch d'Uwendung vu kale Beaarbechten.T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

D'BASIC TEMPERADESIGNATIOUNEN

Dësch 3

Weider zu der Basis Temperament Bezeechnung ginn et zwou Ënnerdeelungskategorien, eng adresséiert den "H" Temper - Strain Hardening, an déi aner adresséiert d'"T" Temper - Thermesch behandelt Bezeechnung.

Ënnerdeelunge vun H Temper - Strain gehärt

Déi éischt Ziffer nom H weist eng Basisoperatioun un:
H1- Strain nëmmen gehärt.
H2- Strain gehärt an deelweis Annealed.
H3- Strain gehärt a stabiliséiert.
H4- Strain gehärt a lackéiert oder gemoolt.

Déi zweet Ziffer nom H weist de Grad vun der Belaaschtungshärtung un:
HX2- Véierel Hard HX4- Halschent Hard HX6- Dräi-Véierel schwéier
HX8- Voll Hard HX9- Extra schwéier

Ënnerdeelunge vun T Temper - thermesch behandelt

T1- Natierlech alternd no Ofkillung vun engem erhöhten Temperaturgestaltungsprozess, wéi zB Extrudéieren.
T2- Kale geschafft no Ofkillung vun engem erhöhten Temperaturgestaltungsprozess an dann natierlech alternd.
T3- Léisung Hëtzt-behandelt, kal geschafft an natierlech alternd.
T4- Léisung Hëtzt-behandelt an natierlech alternd.
T5- Kënschtlech alternd no Ofkillung vun engem erhöhte Temperaturgestaltungsprozess.
T6- Léisung Hëtzt-behandelt a kënschtlech Alter.
T7- Léisung Hëtzt-behandelt a stabiliséiert (overaged).
T8- Léisung Hëtzt-behandelt, kal geschafft a kënschtlech Alter.
T9- Léisung Hëtzt behandelt, kënschtlech Alter a kal geschafft.
T10- Kale geschafft no Ofkillung vun engem erhöhten Temperaturgestaltungsprozess an duerno kënschtlech alternd.

Zousätzlech Ziffere weisen Stressrelief.
Beispiller:
TX51oder TXX51- Stress erliichtert duerch Stretching.
TX52oder TXX52- Stress erliichtert duerch Kompressioun.

Aluminiumlegierungen an hir Charakteristiken- Wa mir déi siwen Serie vu geschmolten Aluminiumlegierungen berücksichtegen, wäerte mir hir Differenzen schätzen an hir Uwendungen a Charakteristike verstoen.

1xxx Serie Alliagen- (net Hëtztbehandlungsbar - mat ultimativer Spannkraaft vun 10 bis 27 ksi) gëtt dës Serie dacks als pure Aluminiumserie bezeechent, well et néideg ass 99,0% Minimum Aluminium ze hunn. Si sinn weldable. Wéi och ëmmer, wéinst hirem schmuele Schmelzbereich, erfuerdere se gewësse Considératiounen fir akzeptabel Schweißprozeduren ze produzéieren. Wann se fir d'Fabrikatioun berücksichtegt ginn, ginn dës Legierungen haaptsächlech gewielt fir hir super Korrosiounsbeständegkeet wéi a spezialiséierte chemesche Panzer a Päifen, oder fir hir exzellent elektresch Konduktivitéit wéi an Busbar Uwendungen. Dës Legierungen hu relativ schlecht mechanesch Eegeschaften a géifen selten fir allgemeng strukturell Uwendungen considéréiert ginn. Dës Basislegierungen ginn dacks mat passenden Füllmaterial geschweest oder mat 4xxx Fülllegierungen ofhängeg vun der Applikatioun an der Leeschtungsufuerderunge.

2xxx Serie Alliagen- (Wärmebehandlung - mat ultimativer Spannkraaft vun 27 bis 62 ksi) Dëst sinn Aluminium / Kupferlegierungen (Kupferergänzunge rangéiert vun 0,7 bis 6,8%), a sinn héichstäerkt, héich performant Legierungen déi dacks fir Raumfaart- a Fligerapplikatiounen benotzt ginn. Si hunn excellent Kraaft iwwer eng breet Palette vun Temperatur. E puer vun dësen Legierungen ginn als net-Schweißbar ugesinn duerch de Bogenschweißprozesser wéinst hirer Empfindlechkeet fir waarm Rëss a Stresskorrosiounsrëss; awer, anerer si ganz erfollegräich mat der korrekt Schweess Prozeduren Arc Schweess. Dës Basismaterialien ginn dacks mat héijer Kraaft 2xxx Serie Fülllegierungen geschweest, entwéckelt fir hir Leeschtung ze passen, awer kënnen heiansdo mat de 4xxx Serie Filler geschweest ginn, déi Silizium oder Silizium a Kupfer enthalen, ofhängeg vun der Applikatioun a Service Ufuerderunge.

3xxx Serie Alliagen- (net Hëtzt behandelbar - mat ultimativer Spannkraaft vu 16 bis 41 ksi) Dëst sinn d'Aluminium / Manganlegierungen (Mangan Ergänzunge rangéiert vun 0,05 bis 1,8%) a si vu moderéierter Kraaft, hunn eng gutt Korrosiounsbeständegkeet, gutt Formbarkeet a si passend fir Benotzung bei héijen Temperaturen. Ee vun hiren éischte Gebrauch waren Dëppen a Pannen, a si sinn haut de wichtegste Bestanddeel fir Wärmetauscher a Gefierer a Kraaftwierker. Hir moderéiert Kraaft verhënnert awer dacks hir Berücksichtegung fir strukturell Uwendungen. Dës Basislegierungen gi geschweest mat 1xxx, 4xxx an 5xxx Serie Fülllegierungen, ofhängeg vun hirer spezifescher Chimie a besonnescher Applikatioun an Service Ufuerderunge.

4xxx Serie Alliagen- (Wärmebehandlung an net Hëtztbehandlungsbar - mat ultimativer Spannkraaft vu 25 bis 55 ksi) Dëst sinn d'Aluminium / Siliziumlegierungen (Silisium Ergänzunge rangéiert vun 0,6 bis 21,5%) a sinn déi eenzeg Serie déi souwuel Wärmebehandlungsfäeg an Net- Hëtzt behandelbar Legierungen. Silizium, wann et zu Aluminium bäigefüügt gëtt, reduzéiert säi Schmelzpunkt a verbessert seng Flëssegkeet wann et geschmolt gëtt. Dës Charakteristiken si wënschenswäert fir Füllmaterialien, déi souwuel fir Fusiounsschweißen wéi och Löt benotzt ginn. Dofir gëtt dës Serie vun Legierungen haaptsächlech als Füllmaterial fonnt. Silizium, onofhängeg an Aluminium, ass net Hëtzt behandelt; awer, eng Rei vun dëse Silicon Alliagen goufen entworf Ergänzunge vun Magnesium oder Koffer ze hunn, déi hinnen mat der Fähegkeet gëtt gënschteg ze Léisung Hëtzt Behandlung reagéieren. Typesch ginn dës Wärmebehandlungsfäeglegierungen nëmme benotzt wann e verschweißte Bestanddeel fir Post-Schweißthermesch Behandlungen ënnerworf gëtt.

5xxx Serie Alliagen- (net Hëtzt behandelbar - mat ultimativer Spannkraaft vun 18 bis 51 ksi) Dëst sinn d'Aluminium / Magnesium Legierungen (Magnesium Ergänzunge rangéiert vun 0,2 bis 6,2%) an hunn déi héchste Stäerkt vun den net Hëtzt behandelbare Legierungen. Zousätzlech ass dës Legierungsserie liicht verschweißbar, an aus dëse Grënn gi se fir eng grouss Varietéit vun Uwendungen benotzt wéi Schëffsbau, Transport, Drockbehälter, Brécke a Gebaier. D'Magnesiumbasislegierungen ginn dacks mat Fülllegierungen geschweest, déi ausgewielt ginn no der Berücksichtegung vum Magnesiumgehalt vum Basismaterial, an d'Applikatiouns- a Servicebedéngungen vun der verschweißter Komponent. Alliagen an dëser Serie mat méi wéi 3,0% Magnesium sinn net recommandéiert fir erhöhte Temperaturdéngscht iwwer 150 ° F wéinst hirem Potenzial fir Sensibiliséierung a spéider Empfindlechkeet fir Stresskorrosiounsrëss. Basislegierungen mat manner wéi ongeféier 2,5% Magnesium ginn dacks erfollegräich mat der 5xxx oder 4xxx Serie Fülllegierungen geschweest. D'Basislegierung 5052 gëtt allgemeng als maximal Magnesiumgehalt Basislegierung unerkannt, déi mat enger 4xxx Serie Fülllegierung geschweest ka ginn. Wéinst Probleemer verbonne mat eutektescher Schmelz an assoziéierten schlechten as-geschweißte mechanesche Eegeschaften, ass et net recommandéiert Material an dëser Legierungsserie ze verschweißen, déi méi héich Quantitéite vu Magnesium mat de 4xxx Serie Filler enthalen. Déi méi héich Magnesiumbasismaterialien ginn nëmme mat 5xxx Fülllegierungen geschweest, déi allgemeng mat der Basislegierungskompositioun passen.

6XXX Serie Alliagen- (Wärmebehandlung - mat ultimativer Spannkraaft vun 18 bis 58 ksi) Dëst sinn d'Aluminium / Magnesium - Siliziumlegierungen (Magnesium a Silizium Ergänzunge vu ronn 1,0%) a gi wäit an der Schweessindustrie fonnt, haaptsächlech a Form vun extrusions, an integréiert a ville strukturell Komponente. D'Zousatz vu Magnesium a Silizium zum Aluminium produzéiert eng Verbindung vu Magnesium-Silizid, wat dëst Material seng Fäegkeet ubitt fir Léisungswärmebehandlung fir eng verbessert Kraaft ze ginn. Dës Legierungen sinn natierlech solidification knacken sensibel, an aus dësem Grond, sollen se net Arc Schweess autogenously (ouni filler Material). D'Zousätzlech vun adäquate Quantitéiten u Füllmaterial wärend dem Bogenschweißprozess ass essentiell fir d'Verdünnung vum Basismaterial ze bidden, an doduerch de waarme Rëssproblem ze vermeiden. Si gi mat béide 4xxx an 5xxx Füllmaterial geschweest, ofhängeg vun der Applikatioun an der Servicefuerderung.

7XXX Serie Alliagen- (Wärmebehandlung - mat ultimativer Spannkraaft vun 32 bis 88 ksi) Dëst sinn d'Aluminium / Zinklegierungen (Zinkergänzunge rangéiert vun 0,8 bis 12,0%) a besteet aus e puer vun den héchste Kraaft Aluminiumlegierungen. Dës Legierungen ginn dacks an héich performant Uwendungen wéi Fligeren, Raumfaart a kompetitiv Sportsausrüstung benotzt. Wéi d'2xxx Serie vun Legierungen, enthält dës Serie Legierungen, déi als net gëeegent Kandidate fir Bogenschweißen ugesi ginn, an anerer, déi dacks mat Erfolleg geschweest ginn. Déi allgemeng verschweißte Legierungen an dëser Serie, wéi 7005, ginn haaptsächlech mat der 5xxx Serie Fülllegierungen geschweest.

Resumé- D'Aluminiumlegierungen vun haut, zesumme mat hire verschiddenen Temperamenten, enthalen eng breet a villsäiteg Palette vun Fabrikatiounsmaterialien. Fir den optimalen Produktdesign an eng erfollegräich Schweessprozedurentwécklung ass et wichteg d'Ënnerscheeder tëscht de ville verfügbare Legierungen ze verstoen an hir verschidde Leeschtungs- a Schweißbarkeetseigenschaften. Wann Dir Bogenschweißprozedure fir dës verschidden Legierungen entwéckelt, muss d'spezifesch Legierung berücksichtegt ginn, déi geschweest gëtt. Et gëtt dacks gesot datt d'Arc-Schweißen vun Aluminium net schwéier ass, "et ass just anescht". Ech gleewen datt e wichtege Bestanddeel fir dës Differenzen ze verstoen ass mat de verschiddenen Legierungen vertraut ze ginn, hir Charakteristiken an hiren Identifikatiounssystem.