ด้วยการเติบโตของการใช้อลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการเชื่อมและการผลิต และการได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุทางเลือกที่ดีเยี่ยมแทนเหล็กในหลายๆ การใช้งาน ทำให้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการอลูมิเนียมจำเป็นต้องมีความคุ้นเคยกับวัสดุกลุ่มนี้มากขึ้น เพื่อให้เข้าใจอลูมิเนียมอย่างถ่องแท้ ควรเริ่มต้นด้วยการทำความรู้จักกับระบบการระบุ/กำหนดประเภทของอลูมิเนียม โลหะผสมอลูมิเนียมต่างๆ ที่มีอยู่ และคุณลักษณะของโลหะผสมเหล่านั้น

ระบบการกำหนดคุณสมบัติและคุณสมบัติของโลหะผสมอลูมิเนียม- ในทวีปอเมริกาเหนือ สมาคมอลูมิเนียมแห่งสหรัฐอเมริกา (The Aluminum Association Inc.) มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดสรรและจดทะเบียนโลหะผสมอลูมิเนียม ปัจจุบันมีโลหะผสมอลูมิเนียมขึ้นรูปและโลหะผสมอลูมิเนียมขึ้นรูปมากกว่า 400 ชนิด และโลหะผสมอลูมิเนียมในรูปของชิ้นงานหล่อและแท่งโลหะมากกว่า 200 ชนิด ที่จดทะเบียนกับสมาคมอลูมิเนียมแล้ว ข้อจำกัดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมที่จดทะเบียนทั้งหมดเหล่านี้มีอยู่ในเอกสารของสมาคมอลูมิเนียมหนังสือสีฟ้าอมเขียวชื่อเรื่อง “การกำหนดโลหะผสมระหว่างประเทศและขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับอะลูมิเนียมขึ้นรูปและโลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูป” และในเอกสารของพวกเขาหนังสือสีชมพูเอกสารเหล่านี้มีชื่อว่า “การกำหนดและการจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมในรูปของชิ้นงานหล่อและแท่งโลหะ” เอกสารเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับวิศวกรเชื่อมในการพัฒนาขั้นตอนการเชื่อม และเมื่อการพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีและความสัมพันธ์กับความไวต่อการแตกร้าวมีความสำคัญ

โลหะผสมอะลูมิเนียมสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุ เช่น ความสามารถในการตอบสนองต่อการอบชุบด้วยความร้อนและแรงทางกล และธาตุผสมหลักที่เติมลงในโลหะผสมอะลูมิเนียม เมื่อพิจารณาระบบการกำหนดหมายเลข/การระบุที่ใช้สำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียม คุณลักษณะข้างต้นจะถูกระบุไว้ อะลูมิเนียมขึ้นรูปและอะลูมิเนียมหล่อมีระบบการระบุที่แตกต่างกัน ระบบสำหรับอะลูมิเนียมขึ้นรูปเป็นระบบ 4 หลัก และระบบสำหรับอะลูมิเนียมหล่อเป็นระบบ 3 หลัก 1 ตำแหน่งทศนิยม

ระบบการกำหนดโลหะผสมขึ้นรูป- เราจะพิจารณาระบบการระบุโลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูป 4 หลักก่อน หลักแรก (Xxxx) บ่งชี้ถึงธาตุผสมหลักที่ถูกเติมลงในโลหะผสมอะลูมิเนียม และมักใช้เพื่ออธิบายชุดของโลหะผสมอะลูมิเนียม เช่น ชุด 1000, ชุด 2000, ชุด 3000 ไปจนถึงชุด 8000 (ดูตารางที่ 1)

ตัวเลขหลักเดียวตัวที่สอง (x)Xxx) หากต่างจาก 0 แสดงว่ามีการดัดแปลงโลหะผสมชนิดนั้น และตัวเลขหลักที่สามและสี่ (xx)XXตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นโดยพลการเพื่อระบุโลหะผสมเฉพาะในชุดนั้น ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสม 5183 ตัวเลข 5 บ่งชี้ว่าเป็นโลหะผสมแมกนีเซียม และตัวเลข 1 บ่งชี้ว่าเป็นโลหะผสมลำดับที่ 1^stเป็นการดัดแปลงโลหะผสม 5083 ดั้งเดิม โดยเลข 83 ระบุว่าเป็นโลหะผสมในซีรี่ส์ 5xxx

ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวสำหรับระบบการกำหนดหมายเลขโลหะผสมนี้คือ โลหะผสมอะลูมิเนียมซีรีส์ 1xxx (อะลูมิเนียมบริสุทธิ์) ซึ่งในกรณีนี้ ตัวเลข 2 หลักสุดท้ายจะระบุเปอร์เซ็นต์อะลูมิเนียมขั้นต่ำที่สูงกว่า 99% เช่น โลหะผสม 13(50)(อะลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.50%)

ระบบการกำหนดชื่อโลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูป

ตารางที่ 1

การกำหนดโลหะผสมหล่อ- ระบบการกำหนดชื่อโลหะผสมหล่อขึ้นรูปนั้นใช้รหัส 3 หลักบวกจุดทศนิยม xxx.x (เช่น 356.0) หลักแรก (Xxx.x) แสดงถึงธาตุผสมหลักที่ถูกเติมลงในโลหะผสมอะลูมิเนียม (ดูตารางที่ 2)

ระบบการกำหนดชื่อโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อ

ตารางที่ 2

ตัวเลขหลักที่สองและสาม (x)XX.x) คือตัวเลขที่กำหนดขึ้นโดยพลการเพื่อระบุโลหะผสมเฉพาะในชุด ตัวเลขหลังจุดทศนิยมบ่งบอกว่าโลหะผสมนั้นเป็นแบบหล่อ (.0) หรือแบบแท่ง (.1 หรือ .2) ตัวอักษรตัวใหญ่ที่นำหน้าแสดงถึงการดัดแปลงโลหะผสมเฉพาะนั้น
ตัวอย่าง: โลหะผสม – A356.0 ตัวอักษร A ตัวใหญ่ (Axxx.x) บ่งชี้ถึงการดัดแปลงโลหะผสม 356.0 หมายเลข 3 (A)3xx.x) บ่งชี้ว่าเป็นวัสดุในกลุ่มซิลิคอนบวกทองแดงและ/หรือแมกนีเซียม 56 ใน (Ax)56.0) ระบุโลหะผสมภายในชุด 3xx.x และ .0 (Axxx.0) บ่งชี้ว่าเป็นการหล่อขึ้นรูปขั้นสุดท้าย ไม่ใช่แท่งโลหะ

ระบบการกำหนดระดับความแข็งของอะลูมิเนียม -หากเราพิจารณาโลหะผสมอะลูมิเนียมชุดต่างๆ เราจะเห็นว่ามีความแตกต่างอย่างมากในคุณลักษณะและการใช้งานที่ตามมา ประเด็นแรกที่ต้องตระหนักหลังจากเข้าใจระบบการจำแนกประเภทแล้ว คือ อะลูมิเนียมในชุดที่กล่าวมาข้างต้นนั้นแบ่งออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียมที่สามารถอบชุบความร้อนได้ (ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้ด้วยการให้ความร้อน) และโลหะผสมอะลูมิเนียมที่ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของการเชื่อมด้วยไฟฟ้าต่อวัสดุทั้งสองประเภทนี้

โลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูปซีรีส์ 1xxx, 3xxx และ 5xxx ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ และสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้ด้วยการดัดงอเท่านั้น โลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูปซีรีส์ 2xxx, 6xxx และ 7xxx สามารถอบชุบความร้อนได้ และซีรีส์ 4xxx ประกอบด้วยโลหะผสมทั้งที่อบชุบความร้อนได้และอบชุบความร้อนไม่ได้ โลหะผสมหล่อซีรีส์ 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x และ 7xx.x สามารถอบชุบความร้อนได้ โดยทั่วไปแล้ว การเพิ่มความแข็งแรงด้วยการดัดงอจะไม่นำมาใช้กับชิ้นงานหล่อ

โลหะผสมที่สามารถอบชุบความร้อนได้จะได้รับคุณสมบัติทางกลที่ดีที่สุดผ่านกระบวนการอบชุบความร้อน ซึ่งการอบชุบความร้อนที่พบได้บ่อยที่สุดคือ การอบชุบความร้อนแบบละลาย (Solution Heat Treatment) และการบ่มเทียม (Artificial Aging) การอบชุบความร้อนแบบละลายคือกระบวนการให้ความร้อนแก่โลหะผสมจนถึงอุณหภูมิสูง (ประมาณ 990 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อให้ธาตุหรือสารประกอบโลหะผสมละลาย จากนั้นจึงทำการชุบเย็นอย่างรวดเร็ว โดยปกติจะทำในน้ำ เพื่อให้ได้สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง การอบชุบความร้อนแบบละลายมักตามด้วยการบ่ม การบ่มคือการตกตะกอนของธาตุหรือสารประกอบบางส่วนจากสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ

โลหะผสมที่ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้จะได้รับคุณสมบัติทางกลที่ดีที่สุดผ่านกระบวนการเพิ่มความแข็งแรงด้วยการดัดงอ (Strain Hardening) Strain hardening คือวิธีการเพิ่มความแข็งแรงโดยการใช้กระบวนการขึ้นรูปเย็น (cold working) T6, 6063-T45052-เอช325083-เอช112.

การกำหนดอุณหภูมิพื้นฐาน

ตารางที่ 3

นอกเหนือจากการกำหนดระดับความแข็งพื้นฐานแล้ว ยังมีการแบ่งย่อยออกเป็นสองประเภท คือ ประเภท "H" – การเพิ่มความแข็งด้วยการดัดงอ และประเภท "T" – การอบชุบด้วยความร้อน

ประเภทย่อยของ H Temper – Strain Hardened

ตัวเลขหลักแรกหลังตัว H บ่งบอกถึงการดำเนินการพื้นฐาน:
H1– ผ่านการอบชุบแข็งเท่านั้น
H2– ผ่านกระบวนการเพิ่มความแข็งแรงด้วยการดัดงอและการอบอ่อนบางส่วน
H3– ผ่านการเสริมความแข็งแรงและทำให้คงตัวแล้ว
H4– ผ่านกระบวนการเพิ่มความแข็งแรงด้วยการดัดงอ และเคลือบแล็กเกอร์หรือทาสี

ตัวเลขหลักที่สองถัดจากตัว H บ่งบอกถึงระดับการเพิ่มความแข็งแรงจากการดัดงอ:
HX2– ควอเตอร์ ฮาร์ด HX4– ฮาล์ฟฮาร์ด HX6– แข็งสามในสี่
HX8– ฮาร์ด HX เต็มรูปแบบ9– แข็งพิเศษ

ประเภทย่อยของ T Temper – การอบด้วยความร้อน

T1- บ่มตามธรรมชาติหลังจากเย็นตัวลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง เช่น การอัดรีด
T2- ผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็นหลังจากเย็นตัวลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง แล้วจึงนำไปบ่มตามธรรมชาติ
T3- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน การขึ้นรูปเย็น และการบ่มตามธรรมชาติ
T4- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนและบ่มตามธรรมชาติ
T5- ผ่านกระบวนการบ่มเทียมหลังจากเย็นตัวลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง
T6- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนและบ่มด้วยวิธีเทียม
T7- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนและทำให้คงตัว (บ่มนานเกินไป)
T8- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน การขึ้นรูปเย็น และการบ่มด้วยวิธีเทียม
T9- ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน การบ่มด้วยวิธีเทียม และการขึ้นรูปเย็น
ที10- ผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็นหลังจากเย็นตัวลงจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง แล้วจึงบ่มให้มีอายุมากขึ้นด้วยวิธีเทียม

ตัวเลขเพิ่มเติมบ่งบอกถึงการบรรเทาความเครียด
ตัวอย่าง:
TX51หรือ TXX51- การยืดกล้ามเนื้อช่วยคลายความเครียด
TX52หรือ TXX52– ความเครียดลดลงได้ด้วยการบีบอัด

โลหะผสมอะลูมิเนียมและคุณลักษณะของโลหะผสมเหล่านั้น- หากเราพิจารณาโลหะผสมอะลูมิเนียมขึ้นรูปทั้งเจ็ดซีรีส์ เราจะเห็นความแตกต่างและเข้าใจการใช้งานและคุณลักษณะของโลหะผสมเหล่านั้นได้ดียิ่งขึ้น

ล้ออัลลอยซีรีส์ 1xxx– (ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 10 ถึง 27 ksi) โลหะผสมชุดนี้มักถูกเรียกว่าโลหะผสมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ เนื่องจากต้องมีอะลูมิเนียมอย่างน้อย 99.0% สามารถเชื่อมได้ แต่เนื่องจากช่วงจุดหลอมเหลวแคบ จึงต้องพิจารณาปัจจัยบางอย่างเพื่อให้ได้ขั้นตอนการเชื่อมที่ยอมรับได้ เมื่อพิจารณาใช้ในการผลิต โลหะผสมเหล่านี้มักถูกเลือกใช้เป็นหลักเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า เช่น ในถังและท่อสารเคมีเฉพาะทาง หรือเนื่องจากมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เช่น ในการใช้งานบัสบาร์ โลหะผสมเหล่านี้มีคุณสมบัติทางกลค่อนข้างต่ำ และไม่ค่อยถูกนำมาพิจารณาสำหรับการใช้งานโครงสร้างทั่วไป โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้มักถูกเชื่อมด้วยลวดเชื่อมที่เข้ากัน หรือลวดเชื่อม 4xxx ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

ล้ออัลลอยซีรีส์ 2xxx– (อบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 27 ถึง 62 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/ทองแดง (เติมทองแดงตั้งแต่ 0.7 ถึง 6.8%) และเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงและประสิทธิภาพสูง ซึ่งมักใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอากาศยาน โลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรงดีเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โลหะผสมบางชนิดไม่สามารถเชื่อมได้ด้วยกระบวนการเชื่อมแบบอาร์ค เนื่องจากมีความไวต่อการแตกร้าวจากความร้อนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น อย่างไรก็ตาม โลหะผสมบางชนิดสามารถเชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมแบบอาร์คได้อย่างประสบความสำเร็จหากใช้ขั้นตอนการเชื่อมที่ถูกต้อง วัสดุพื้นฐานเหล่านี้มักเชื่อมด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 2xxx ที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งออกแบบมาให้เหมาะสมกับประสิทธิภาพของโลหะผสม แต่บางครั้งอาจเชื่อมด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 4xxx ที่มีซิลิคอนหรือซิลิคอนและทองแดง ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดในการให้บริการ

ล้ออัลลอยซีรีส์ 3xxx– (ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 16 ถึง 41 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/แมงกานีส (เติมแมงกานีสตั้งแต่ 0.05 ถึง 1.8%) มีความแข็งแรงปานกลาง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ขึ้นรูปได้ดี และเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง การใช้งานแรกๆ ของโลหะผสมเหล่านี้คือการทำหม้อและกระทะ และปัจจุบันเป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในยานยนต์และโรงไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงปานกลางของโลหะผสมเหล่านี้มักทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานโครงสร้าง โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้เชื่อมด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 1xxx, 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะและการใช้งานและข้อกำหนดการบริการเฉพาะของโลหะผสมนั้นๆ

ล้ออัลลอยซีรีส์ 4xxx– (อบชุบความร้อนได้และอบชุบความร้อนไม่ได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 25 ถึง 55 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/ซิลิคอน (เติมซิลิคอนตั้งแต่ 0.6 ถึง 21.5%) และเป็นชุดเดียวที่มีทั้งโลหะผสมที่อบชุบความร้อนได้และอบชุบความร้อนไม่ได้ ซิลิคอนเมื่อเติมลงในอะลูมิเนียมจะช่วยลดจุดหลอมเหลวและเพิ่มความลื่นไหลเมื่อหลอมเหลว คุณสมบัติเหล่านี้เป็นที่ต้องการสำหรับวัสดุเติมที่ใช้ในการเชื่อมแบบหลอมละลายและการบัดกรี ดังนั้นโลหะผสมชุดนี้จึงพบได้มากในฐานะวัสดุเติม ซิลิคอนในอะลูมิเนียมนั้นอบชุบความร้อนไม่ได้ อย่างไรก็ตาม โลหะผสมซิลิคอนจำนวนหนึ่งได้รับการออกแบบให้มีการเติมแมกนีเซียมหรือทองแดง ซึ่งทำให้สามารถตอบสนองต่อการอบชุบความร้อนได้ดี โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมเติมที่อบชุบความร้อนได้เหล่านี้จะใช้เฉพาะเมื่อชิ้นส่วนที่เชื่อมแล้วจะต้องได้รับการอบชุบความร้อนหลังการเชื่อม

ล้ออัลลอยซีรีส์ 5xxx– (ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 18 ถึง 51 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/แมกนีเซียม (เติมแมกนีเซียมตั้งแต่ 0.2 ถึง 6.2%) และมีความแข็งแรงสูงสุดในบรรดาโลหะผสมที่ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ นอกจากนี้ โลหะผสมชุดนี้ยังเชื่อมได้ง่าย และด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงถูกนำไปใช้ในงานหลากหลายประเภท เช่น การต่อเรือ การขนส่ง ภาชนะรับแรงดัน สะพาน และอาคาร โลหะผสมแมกนีเซียมพื้นฐานมักจะเชื่อมด้วยลวดเชื่อม ซึ่งจะเลือกใช้หลังจากพิจารณาปริมาณแมกนีเซียมในวัสดุพื้นฐาน และการใช้งานและสภาวะการใช้งานของชิ้นส่วนที่เชื่อม โลหะผสมในชุดนี้ที่มีแมกนีเซียมมากกว่า 3.0% ไม่แนะนำให้ใช้ในอุณหภูมิสูงเกิน 150 องศาฟาเรนไฮต์ เนื่องจากมีโอกาสเกิดการไวต่อการกัดกร่อนและแตกร้าวจากความเค้นได้ โลหะผสมพื้นฐานที่มีแมกนีเซียมต่ำกว่าประมาณ 2.5% มักจะเชื่อมได้สำเร็จด้วยลวดเชื่อมชุด 5xxx หรือ 4xxx โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมพื้นฐาน 5052 ได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะผสมพื้นฐานที่มีปริมาณแมกนีเซียมสูงสุดที่สามารถเชื่อมได้ด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 4xxx เนื่องจากปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการหลอมละลายแบบยูเทคติกและคุณสมบัติทางกลที่ไม่ดีหลังการเชื่อม จึงไม่แนะนำให้เชื่อมวัสดุในซีรีส์โลหะผสมนี้ซึ่งมีปริมาณแมกนีเซียมสูงกว่าด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 4xxx วัสดุพื้นฐานที่มีแมกนีเซียมสูงกว่าจะเชื่อมได้เฉพาะกับลวดเชื่อมซีรีส์ 5xxx เท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปจะมีองค์ประกอบที่ตรงกับโลหะผสมพื้นฐาน

ล้ออัลลอยซีรีส์ 6XXX– (อบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 18 ถึง 58 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/แมกนีเซียม-ซิลิคอน (เติมแมกนีเซียมและซิลิคอนประมาณ 1.0%) และพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตงานเชื่อม โดยส่วนใหญ่ใช้ในรูปทรงของการอัดขึ้นรูป และรวมอยู่ในชิ้นส่วนโครงสร้างหลายชนิด การเติมแมกนีเซียมและซิลิคอนลงในอะลูมิเนียมทำให้เกิดสารประกอบแมกนีเซียมซิลิไซด์ ซึ่งทำให้วัสดุนี้สามารถอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงได้ โลหะผสมเหล่านี้ไวต่อการแตกร้าวจากการแข็งตัวตามธรรมชาติ และด้วยเหตุนี้จึงไม่ควรเชื่อมด้วยไฟฟ้าโดยไม่ใช้ลวดเชื่อม การเติมลวดเชื่อมในปริมาณที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เกิดการเจือจางของวัสดุพื้นฐาน ซึ่งจะช่วยป้องกันปัญหาการแตกร้าวจากความร้อน โลหะผสมเหล่านี้เชื่อมด้วยลวดเชื่อมทั้ง 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดในการให้บริการ

ล้ออัลลอยซีรีส์ 7XXX– (อบชุบความร้อนได้ – มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 32 ถึง 88 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม/สังกะสี (ปริมาณสังกะสีที่เติมอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 12.0%) และประกอบด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงที่สุดบางชนิด โลหะผสมเหล่านี้มักใช้ในงานที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น เครื่องบิน อวกาศ และอุปกรณ์กีฬาสำหรับการแข่งขัน เช่นเดียวกับโลหะผสมซีรีส์ 2xxx ซีรีส์นี้ประกอบด้วยโลหะผสมที่ถือว่าไม่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมด้วยไฟฟ้า และโลหะผสมอื่นๆ ที่มักเชื่อมด้วยไฟฟ้าได้สำเร็จ โลหะผสมที่นิยมเชื่อมในซีรีส์นี้ เช่น 7005 ส่วนใหญ่จะเชื่อมด้วยลวดเชื่อมซีรีส์ 5xxx

สรุป- โลหะผสมอะลูมิเนียมในปัจจุบัน พร้อมด้วยคุณสมบัติการอบชุบต่างๆ ประกอบกันเป็นวัสดุสำหรับการผลิตที่หลากหลายและใช้งานได้หลายรูปแบบ เพื่อการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดและการพัฒนาขั้นตอนการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างโลหะผสมต่างๆ ที่มีอยู่ รวมถึงคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพและการเชื่อมที่แตกต่างกัน ในการพัฒนาขั้นตอนการเชื่อมแบบอาร์คสำหรับโลหะผสมต่างๆ เหล่านี้ จะต้องคำนึงถึงโลหะผสมเฉพาะที่กำลังจะเชื่อมด้วย มักกล่าวกันว่าการเชื่อมแบบอาร์คของอะลูมิเนียมนั้นไม่ยาก “แค่แตกต่างกัน” ผมเชื่อว่าส่วนสำคัญของการทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้คือการทำความคุ้นเคยกับโลหะผสมต่างๆ คุณลักษณะ และระบบการระบุตัวตนของโลหะผสมเหล่านั้น