ด้วยการเติบโตของอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการเชื่อมโลหะ และการได้รับการยอมรับว่าเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมแทนเหล็กสำหรับการใช้งานหลากหลายรูปแบบ จึงมีความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการอะลูมิเนียมเพื่อทำความคุ้นเคยกับวัสดุกลุ่มนี้ให้มากขึ้น เพื่อให้เข้าใจอะลูมิเนียมอย่างถ่องแท้ ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการทำความคุ้นเคยกับระบบการระบุ/กำหนดชื่ออะลูมิเนียม อะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีอยู่มากมาย และคุณลักษณะเฉพาะของอะลูมิเนียมแต่ละชนิด

ระบบการอบชุบและกำหนดลักษณะของโลหะผสมอลูมิเนียม- ในอเมริกาเหนือ สมาคมอะลูมิเนียม (The Aluminum Association Inc.) รับผิดชอบการจัดสรรและจดทะเบียนโลหะผสมอะลูมิเนียม ปัจจุบันมีอลูมิเนียมรีดขึ้นรูปและโลหะผสมอะลูมิเนียมรีดขึ้นรูปมากกว่า 400 ชนิด และโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปและแท่งโลหะมากกว่า 200 ชนิดที่จดทะเบียนกับสมาคมอะลูมิเนียม เกณฑ์จำกัดองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมที่จดทะเบียนทั้งหมดเหล่านี้ระบุไว้ในเอกสารของสมาคมอะลูมิเนียมหนังสือ Tealชื่อว่า “การกำหนดโลหะผสมระหว่างประเทศและขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับอะลูมิเนียมดัดและโลหะผสมอะลูมิเนียมดัด” และในหนังสือสีชมพูหัวข้อ “การกำหนดและขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมในรูปแบบงานหล่อและแท่งโลหะ” เอกสารเผยแพร่เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อวิศวกรเชื่อมในการพัฒนากระบวนการเชื่อม และเมื่อการพิจารณาเคมีและความเชื่อมโยงกับความไวต่อรอยแตกเป็นสิ่งสำคัญ

โลหะผสมอลูมิเนียมสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภทตามลักษณะเฉพาะของวัสดุ เช่น ความสามารถในการตอบสนองต่อการอบชุบด้วยความร้อนและเชิงกล และธาตุโลหะผสมหลักที่เติมลงในโลหะผสมอลูมิเนียม เมื่อพิจารณาระบบการนับ/การระบุหมายเลขที่ใช้สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม จะพบลักษณะเฉพาะข้างต้น อลูมิเนียมที่ขึ้นรูปด้วยกรรมวิธี (wrought) และอลูมิเนียมหล่อ (casting) มีระบบการระบุหมายเลขที่แตกต่างกัน ระบบการขึ้นรูปด้วยกรรมวิธี (wrought) เป็นระบบ 4 หลัก ในขณะที่อลูมิเนียมหล่อมีระบบ 3 หลักและ 1 หลักทศนิยม

ระบบการกำหนดโลหะผสมดัด- ก่อนอื่นเราจะพิจารณาระบบการระบุโลหะผสมอะลูมิเนียมแบบ 4 หลัก หลักแรก (Xxxx) หมายถึงธาตุโลหะผสมหลักที่ถูกเติมเข้าไปในโลหะผสมอลูมิเนียม และมักใช้เพื่ออธิบายซีรีส์โลหะผสมอลูมิเนียม เช่น ซีรีส์ 1,000 ซีรีส์ 2,000 ซีรีส์ 3,000 ซีรีส์ ไปจนถึง 8,000 ซีรีส์ (ดูตารางที่ 1)

ตัวเลขหลักเดียวตัวที่สอง (xXxx) หากต่างจาก 0 แสดงว่ามีการดัดแปลงโลหะผสมเฉพาะ และหลักที่สามและสี่ (xxXX) เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อระบุโลหะผสมเฉพาะในซีรีส์ ตัวอย่าง: ในโลหะผสม 5183 เลข 5 แสดงว่าอยู่ในซีรีส์โลหะผสมแมกนีเซียม ส่วนเลข 1 แสดงว่าอยู่ในซีรีส์ 1^stดัดแปลงจากโลหะผสมเดิม 5083 และ 83 ระบุว่าเป็นซีรีส์ 5xxx

ข้อยกเว้นเดียวสำหรับระบบการนับโลหะผสมนี้คือโลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ 1xxx (อลูมิเนียมบริสุทธิ์) ซึ่งในกรณีนี้ 2 หลักสุดท้ายจะให้เปอร์เซ็นต์อลูมิเนียมขั้นต่ำที่สูงกว่า 99% นั่นคือโลหะผสม 13(50)(อลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.50%)

ระบบกำหนดรหัสโลหะผสมอลูมิเนียมแบบดัด

ตารางที่ 1

การกำหนดโลหะผสมหล่อ- ระบบการกำหนดโลหะผสมหล่อใช้การกำหนดเลขทศนิยม 3 หลักบวก xxx.x (เช่น 356.0) หลักแรก (Xxx.x) หมายถึงธาตุโลหะผสมหลักที่ถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสมอลูมิเนียม (ดูตารางที่ 2)

ระบบการกำหนดโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ

ตารางที่ 2

หลักที่สองและสาม (xXX.x) คือตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อระบุโลหะผสมเฉพาะในซีรีส์ ตัวเลขหลังจุดทศนิยมระบุว่าโลหะผสมนั้นเป็นโลหะผสมหล่อ (.0) หรือเป็นแท่ง (.1 หรือ .2) อักษรตัวใหญ่นำหน้าหมายถึงการดัดแปลงโลหะผสมเฉพาะ
ตัวอย่าง: โลหะผสม – A356.0 ตัวพิมพ์ใหญ่ A (Axxx.x) หมายถึงการดัดแปลงโลหะผสม 356.0 หมายเลข 3 (A3xx.x) แสดงว่าอยู่ในกลุ่มซิลิกอนบวกทองแดงและ/หรือแมกนีเซียม 56 นิ้ว (Ax56.0) ระบุโลหะผสมภายในซีรีส์ 3xx.x และ .0 (Axxx.0) แสดงว่าเป็นการหล่อขึ้นรูปขั้นสุดท้าย ไม่ใช่การหล่อแบบแท่ง

ระบบการกำหนดอุณหภูมิอลูมิเนียม -หากเราพิจารณาโลหะผสมอะลูมิเนียมแต่ละประเภท จะพบว่ามีความแตกต่างกันอย่างมากทั้งในด้านคุณลักษณะและการใช้งาน ประเด็นแรกที่ควรทราบหลังจากเข้าใจระบบการระบุชนิด คือ อะลูมิเนียมสองประเภทที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนภายในกลุ่มที่กล่าวถึงข้างต้น ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน (ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้เมื่อได้รับความร้อน) และโลหะผสมอะลูมิเนียมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนไม่ได้ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของการเชื่อมอาร์กต่อวัสดุทั้งสองประเภทนี้

โลหะผสมอลูมิเนียมรีดขึ้นรูปซีรีส์ 1xxx, 3xxx และ 5xxx ไม่สามารถอบชุบแข็งด้วยความร้อนได้ และชุบแข็งได้เฉพาะเมื่อผ่านกระบวนการอบชุบเท่านั้น โลหะผสมอลูมิเนียมรีดขึ้นรูปซีรีส์ 2xxx, 6xxx และ 7xxx สามารถอบชุบแข็งด้วยความร้อนได้ และซีรีส์ 4xxx ประกอบด้วยโลหะผสมทั้งแบบอบชุบแข็งด้วยความร้อนและแบบอบชุบแข็งไม่ได้ โลหะผสมหล่อซีรีส์ 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x และ 7xx.x สามารถอบชุบแข็งด้วยความร้อนได้ โดยทั่วไปแล้วจะไม่นำโลหะผสมหล่อขึ้นรูปไปชุบแข็งด้วยความร้อน

โลหะผสมที่ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนจะมีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมที่สุดผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน ซึ่งกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่นิยมใช้กันมากที่สุด ได้แก่ การอบชุบด้วยสารละลาย (Solution Heat Treatment) และการบ่มด้วยความร้อนเทียม (Artificial Aging) การอบชุบด้วยสารละลาย (Solution Heat Treatment) คือกระบวนการให้ความร้อนโลหะผสมจนถึงอุณหภูมิสูง (ประมาณ 990 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อนำธาตุหรือสารประกอบผสมไปละลายในสารละลาย จากนั้นจึงดับไฟ (quenching) ซึ่งโดยปกติจะใช้น้ำ เพื่อผลิตสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง การอบชุบด้วยสารละลายมักตามด้วยกระบวนการบ่ม การบ่มคือการตกตะกอนธาตุหรือสารประกอบบางส่วนจากสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดเพื่อให้ได้สมบัติที่ต้องการ

โลหะผสมที่ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้จะมีสมบัติเชิงกลที่ดีที่สุดผ่านการชุบแข็งด้วยความเครียด (Strain Hardening) การชุบแข็งด้วยความเครียดเป็นวิธีการเพิ่มความแข็งแรงผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็น (Cold-working) T6, 6063-T4, 5052-เอช32, 5083-เอช112.

การกำหนดอารมณ์พื้นฐาน

ตารางที่ 3

นอกเหนือจากการกำหนดการอบชุบพื้นฐานแล้ว ยังมีหมวดหมู่ย่อยอีกสองหมวดหมู่ หนึ่งหมวดหมู่กล่าวถึงการอบชุบ "H" – การชุบแข็งเนื่องจากความเครียด และอีกหมวดหมู่หนึ่งกล่าวถึงการอบชุบ "T" – การอบชุบด้วยความร้อน

การแบ่งย่อยของ H Temper – Strain Hardened

ตัวเลขแรกหลัง H บ่งบอกถึงการทำงานพื้นฐาน:
H1– ผ่านการชุบแข็งแล้วเท่านั้น
H2– ผ่านการชุบแข็งและอบบางส่วน
H3– สายพันธุ์ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งและคงตัว
H4– ชุบแข็งและเคลือบแล็กเกอร์หรือทาสี

ตัวเลขที่สองหลัง H ระบุระดับการแข็งตัวของความเครียด:
HX2– ควอเตอร์ ฮาร์ด เอชเอ็กซ์4– HX ครึ่งแข็ง6– ยากสามในสี่
HX8– HX แบบเต็มฮาร์ด9– พิเศษ ฮาร์ด

การแบ่งย่อยของ T Temper – การอบด้วยความร้อน

T1- ได้รับการบ่มตามธรรมชาติหลังจากการทำให้เย็นลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง เช่น การอัดรีด
T2- ผ่านการขึ้นรูปเย็นหลังจากการทำให้เย็นลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงแล้วจึงทำการบ่มตามธรรมชาติ
T3- สารละลายผ่านการอบด้วยความร้อน การขึ้นรูปด้วยความเย็น และการบ่มตามธรรมชาติ
T4- สารละลายผ่านการอบด้วยความร้อนและบ่มตามธรรมชาติ
T5- การบ่มโดยเทียมหลังจากการทำให้เย็นลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง
T6- สารละลายผ่านการอบด้วยความร้อนและผ่านการทำให้เก่าเทียม
T7- สารละลายผ่านการอบด้วยความร้อนและทำให้คงตัว (บ่มนานเกินไป)
T8- สารละลายผ่านการอบด้วยความร้อน การขึ้นรูปด้วยความเย็น และการบ่มด้วยวิธีเทียม
T9- สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน การบ่มเทียม และการขึ้นรูปเย็น
ที10- งานขึ้นรูปเย็นหลังจากการทำให้เย็นลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงแล้วจึงทำให้เก่าโดยเทียม

ตัวเลขเพิ่มเติมแสดงถึงการคลายความเครียด
ตัวอย่าง:
TX51หรือ TXX51– คลายเครียดด้วยการยืดเส้นยืดสาย
TX52หรือ TXX52– คลายเครียดด้วยการบีบอัด

โลหะผสมอลูมิเนียมและคุณลักษณะของมัน- หากเราพิจารณาโลหะผสมอลูมิเนียมดัดทั้ง 7 ซีรีส์ เราจะเข้าใจถึงความแตกต่างและเข้าใจถึงการใช้งานและลักษณะเฉพาะของโลหะผสมเหล่านี้

โลหะผสมซีรีส์ 1xxx– (ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ – มีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 10 ถึง 27 ksi) ซีรีส์นี้มักถูกเรียกว่าซีรีส์อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ เนื่องจากต้องมีปริมาณอะลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.0% ซีรีส์นี้สามารถเชื่อมได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีช่วงการหลอมที่แคบ จึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นพิเศษเพื่อให้ได้กระบวนการเชื่อมที่ยอมรับได้ เมื่อพิจารณาถึงการผลิต โลหะผสมเหล่านี้จะถูกเลือกเป็นหลักเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า เช่น ในถังเคมีเฉพาะทางและท่อ หรือเนื่องจากคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เช่น การใช้งานในบัสบาร์ โลหะผสมเหล่านี้มีคุณสมบัติเชิงกลที่ค่อนข้างต่ำและมักไม่ค่อยถูกพิจารณาสำหรับการใช้งานโครงสร้างทั่วไป โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้มักถูกเชื่อมด้วยวัสดุเติมที่เข้ากัน หรือด้วยโลหะผสมเติม 4xxx ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานและประสิทธิภาพ

โลหะผสมซีรีส์ 2xxx– (ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุด 27 ถึง 62 ksi) โลหะผสมเหล่านี้คืออะลูมิเนียม/ทองแดง (ผสมทองแดงตั้งแต่ 0.7 ถึง 6.8%) และเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงและประสิทธิภาพสูง ซึ่งมักใช้ในงานด้านอวกาศและอากาศยาน มีความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โลหะผสมเหล่านี้บางชนิดถือว่าไม่สามารถเชื่อมได้โดยกระบวนการเชื่อมอาร์ก เนื่องจากมีความอ่อนไหวต่อการแตกร้าวจากความร้อนและการกัดกร่อนจากความเค้น อย่างไรก็ตาม โลหะผสมบางชนิดสามารถเชื่อมอาร์กได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการเชื่อมที่ถูกต้อง วัสดุพื้นฐานเหล่านี้มักเชื่อมด้วยโลหะผสมฟิลเลอร์ซีรีส์ 2xxx ที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับประสิทธิภาพ แต่บางครั้งสามารถเชื่อมด้วยโลหะผสมฟิลเลอร์ซีรีส์ 4xxx ที่ประกอบด้วยซิลิคอนหรือซิลิคอนและทองแดง ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดในการให้บริการ

โลหะผสมซีรีส์ 3xxx– (ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ – มีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 16 ถึง 41 ksi) โลหะผสมอะลูมิเนียม/แมงกานีส (มีส่วนผสมของแมงกานีสตั้งแต่ 0.05 ถึง 1.8%) มีความแข็งแรงปานกลาง ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ขึ้นรูปได้ดี และเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง หนึ่งในการใช้งานแรกๆ ของโลหะผสมเหล่านี้คือหม้อและกระทะ และปัจจุบันเป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในยานพาหนะและโรงไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงปานกลางของโลหะผสมเหล่านี้มักไม่เหมาะกับการใช้งานด้านโครงสร้าง โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้เชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 1xxx, 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะและข้อกำหนดการใช้งานและการบริการเฉพาะ

โลหะผสมซีรีส์ 4xxx– (แบบอบชุบด้วยความร้อนและแบบอบชุบด้วยความร้อน – มีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 25 ถึง 55 ksi) โลหะผสมอะลูมิเนียม/ซิลิคอน (มีส่วนผสมของซิลิคอนตั้งแต่ 0.6 ถึง 21.5%) เป็นโลหะผสมเพียงชนิดเดียวที่มีทั้งแบบอบชุบด้วยความร้อนและแบบอบชุบด้วยความร้อน เมื่อเติมซิลิคอนลงในอะลูมิเนียมจะช่วยลดจุดหลอมเหลวและเพิ่มสภาพคล่องเมื่อหลอมเหลว คุณสมบัติเหล่านี้เหมาะสำหรับวัสดุตัวเติมที่ใช้สำหรับการเชื่อมแบบหลอมเหลวและการบัดกรีแข็ง ดังนั้น โลหะผสมชนิดนี้จึงมักพบเป็นวัสดุตัวเติม ซิลิคอนในอะลูมิเนียมไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม โลหะผสมซิลิคอนบางชนิดได้รับการออกแบบให้มีการเติมแมกนีเซียมหรือทองแดง ซึ่งทำให้โลหะผสมเหล่านี้ตอบสนองต่อการอบชุบด้วยความร้อนด้วยสารละลายได้ดี โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมตัวเติมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เฉพาะเมื่อชิ้นส่วนที่ผ่านการเชื่อมจะต้องผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมเท่านั้น

โลหะผสมซีรีส์ 5xxx– (ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ – มีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 18 ถึง 51 ksi) โลหะผสมเหล่านี้คืออะลูมิเนียม/แมกนีเซียม (ผสมแมกนีเซียมตั้งแต่ 0.2 ถึง 6.2%) และมีความแข็งแรงสูงสุดในบรรดาโลหะผสมที่ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ นอกจากนี้ โลหะผสมกลุ่มนี้ยังเชื่อมได้ง่าย ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงถูกนำมาใช้งานหลากหลายประเภท เช่น การต่อเรือ การขนส่ง ภาชนะรับความดัน สะพาน และอาคาร โลหะผสมแมกนีเซียมพื้นฐานมักเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติม ซึ่งพิจารณาจากปริมาณแมกนีเซียมในวัสดุพื้นฐาน และสภาพการใช้งานและการใช้งานของชิ้นส่วนที่เชื่อม โลหะผสมในกลุ่มนี้ที่มีแมกนีเซียมมากกว่า 3.0% ไม่แนะนำให้ใช้กับงานที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาฟาเรนไฮต์ เนื่องจากอาจเกิดการไวต่อความร้อนและเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในภายหลัง โลหะผสมพื้นฐานที่มีแมกนีเซียมน้อยกว่าประมาณ 2.5% มักสามารถเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมกลุ่ม 5xxx หรือ 4xxx ได้สำเร็จ โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมพื้นฐาน 5052 ได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะผสมพื้นฐานที่มีปริมาณแมกนีเซียมสูงสุดที่สามารถเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 4xxx ได้ เนื่องจากปัญหาการหลอมเหลวแบบยูเทคติกและคุณสมบัติเชิงกลที่ไม่ดี จึงไม่แนะนำให้เชื่อมวัสดุในโลหะผสมซีรีส์นี้ ซึ่งมีปริมาณแมกนีเซียมสูงกว่าด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 4xxx วัสดุพื้นฐานที่มีแมกนีเซียมสูงกว่าจะเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติม 5xxx เท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปจะตรงกับองค์ประกอบของโลหะผสมพื้นฐาน

โลหะผสมซีรีส์ 6XXX– (ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุด 18 ถึง 58 ksi) โลหะผสมอะลูมิเนียม/แมกนีเซียม-ซิลิคอน (ผสมแมกนีเซียมและซิลิคอนประมาณ 1.0%) พบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมการเชื่อมโลหะ โดยส่วนใหญ่ใช้ในรูปแบบการอัดรีด และถูกนำไปใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างหลายชนิด การเติมแมกนีเซียมและซิลิคอนลงในอะลูมิเนียมจะทำให้เกิดสารประกอบแมกนีเซียม-ซิลิไซด์ ซึ่งทำให้วัสดุนี้มีคุณสมบัติในการผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรง โลหะผสมเหล่านี้มีความไวต่อการเกิดรอยแตกเมื่อแข็งตัวตามธรรมชาติ ดังนั้นจึงไม่ควรเชื่อมด้วยอาร์กด้วยตนเอง (โดยไม่ใช้วัสดุตัวเติม) การเติมวัสดุตัวเติมในปริมาณที่เพียงพอในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยอาร์กเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้วัสดุฐานเจือจางลง จึงช่วยป้องกันปัญหาการแตกร้าวจากความร้อน โลหะผสมเหล่านี้เชื่อมด้วยวัสดุตัวเติมทั้ง 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดในการให้บริการ

โลหะผสมซีรีส์ 7XXX– (ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 32 ถึง 88 ksi) โลหะผสมอะลูมิเนียม/สังกะสี (มีสังกะสีผสมอยู่ในช่วง 0.8 ถึง 12.0%) ประกอบด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงสุด โลหะผสมเหล่านี้มักใช้ในงานที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น เครื่องบิน อวกาศ และอุปกรณ์กีฬาสำหรับการแข่งขัน เช่นเดียวกับโลหะผสมซีรีส์ 2xxx โลหะผสมซีรีส์นี้ประกอบด้วยโลหะผสมที่ถือว่าไม่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมด้วยอาร์ก และโลหะผสมอื่นๆ ที่มักจะสามารถเชื่อมด้วยอาร์กได้สำเร็จ โลหะผสมที่นิยมใช้เชื่อมในซีรีส์นี้ เช่น 7005 ส่วนใหญ่จะเชื่อมด้วยโลหะผสมฟิลเลอร์ซีรีส์ 5xxx

สรุปโลหะผสมอลูมิเนียมในปัจจุบันประกอบด้วยวัสดุหลากหลายประเภทและคุณสมบัติการอบชุบที่หลากหลาย เพื่อการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดและการพัฒนากระบวนการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างโลหะผสมที่มีอยู่มากมาย รวมถึงคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและความสามารถในการเชื่อมที่หลากหลาย เมื่อพัฒนากระบวนการเชื่อมอาร์กสำหรับโลหะผสมที่แตกต่างกันเหล่านี้ จำเป็นต้องพิจารณาถึงโลหะผสมที่จะเชื่อมโดยเฉพาะ มักกล่าวกันว่าการเชื่อมอาร์กอลูมิเนียมนั้นไม่ยาก เพียงแต่ “มันต่างกัน” ผมเชื่อว่าส่วนสำคัญของการทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้คือการทำความคุ้นเคยกับโลหะผสมแต่ละชนิด คุณลักษณะเฉพาะ และระบบการระบุชนิด