ด้วยการเติบโตของอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการผลิตงานเชื่อม และการยอมรับว่าเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมแทนเหล็กสำหรับการใช้งานหลายประเภท จึงมีข้อกำหนดเพิ่มขึ้นสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการอะลูมิเนียมในการทำความคุ้นเคยกับวัสดุกลุ่มนี้มากขึ้น เพื่อให้เข้าใจอะลูมิเนียมอย่างถ่องแท้ ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการทำความคุ้นเคยกับระบบการระบุ/การกำหนดอะลูมิเนียม โลหะผสมอะลูมิเนียมหลายชนิดที่มีอยู่ และคุณลักษณะของอะลูมิเนียมเหล่านั้น
ระบบ Temper และการกำหนดอลูมิเนียมอัลลอยด์- ในอเมริกาเหนือ The Aluminium Association Inc. มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดสรรและการจดทะเบียนโลหะผสมอะลูมิเนียม ปัจจุบันมีอลูมิเนียมดัดและอลูมิเนียมดัดมากกว่า 400 ชนิด และอลูมิเนียมอัลลอยด์ในรูปแบบการหล่อและแท่งมากกว่า 200 ชนิดที่จดทะเบียนกับสมาคมอลูมิเนียม ขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมสำหรับโลหะผสมที่จดทะเบียนเหล่านี้ทั้งหมดมีอยู่ใน Aluminium Association'sหนังสือน้านหัวข้อ “การกำหนดโลหะผสมระหว่างประเทศและขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับอลูมิเนียมดัดและโลหะผสมอลูมิเนียมดัด” และในสมุดสีชมพูเรื่อง “การกำหนดและขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมในรูปของการหล่อและแท่งโลหะ” เอกสารเผยแพร่เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับวิศวกรการเชื่อมในการพัฒนาขั้นตอนการเชื่อม และเมื่อการพิจารณาทางเคมีและความเกี่ยวข้องกับความไวต่อรอยแตกร้าวถือเป็นสิ่งสำคัญ
อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามคุณลักษณะของวัสดุเฉพาะ เช่น ความสามารถในการตอบสนองต่อการบำบัดด้วยความร้อนและทางกล และองค์ประกอบโลหะผสมหลักที่เติมเข้าไปในโลหะผสมอลูมิเนียม เมื่อเราพิจารณาระบบการกำหนดหมายเลข/การระบุที่ใช้สำหรับอะลูมิเนียมอัลลอยด์ คุณลักษณะข้างต้นจะถูกระบุ อลูมิเนียมดัดและหล่อมีระบบการระบุที่แตกต่างกัน ระบบดัดเป็นระบบตัวเลข 4 หลัก และการหล่อมีระบบตำแหน่งทศนิยม 3 หลักและทศนิยม 1 ตำแหน่ง
ระบบการกำหนดโลหะผสมแบบ Wrought- ก่อนอื่นเราจะพิจารณาระบบระบุโลหะผสมอลูมิเนียมดัดขึ้นรูป 4 หลัก ตัวเลขตัวแรก (Xxxx) หมายถึงธาตุโลหะผสมหลัก ซึ่งเพิ่มเข้าไปในอะลูมิเนียมอัลลอยด์ และมักใช้เพื่ออธิบายอนุกรมอะลูมิเนียมอัลลอยด์ เช่น ซีรีส์ 1000 ซีรีส์ 2000 ซีรีส์ 3000 ไปจนถึงซีรีส์ 8000 (ดูตารางที่ 1)
หลักเดียวตัวที่สอง (xXxx) หากแตกต่างจาก 0 แสดงว่ามีการดัดแปลงโลหะผสมเฉพาะ และตัวเลขตัวที่สามและสี่ (xxXX) เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นเองเพื่อระบุอัลลอยด์เฉพาะในชุดข้อมูล ตัวอย่าง: ในโลหะผสม 5183 หมายเลข 5 ระบุว่าเป็นของซีรีส์แมกนีเซียมอัลลอยด์ เลข 1 ระบุว่าเป็นหมายเลข 1stดัดแปลงเป็นอัลลอยด์ 5083 ดั้งเดิม และ 83 ระบุในซีรีส์ 5xxx
ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวสำหรับระบบการกำหนดหมายเลขโลหะผสมนี้คืออลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 1xxx (อลูมิเนียมบริสุทธิ์) ซึ่งในกรณีนี้ ตัวเลข 2 หลักสุดท้ายจะให้เปอร์เซ็นต์อลูมิเนียมขั้นต่ำที่สูงกว่า 99% เช่น โลหะผสม 13(50)(อลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.50%)
ระบบกำหนดอลูมิเนียมอัลลอยด์แบบขึ้นรูป
ซีรี่ส์อัลลอย | องค์ประกอบโลหะผสมหลัก |
1xxx | อลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.000% |
2xxx | ทองแดง |
3xxx | แมงกานีส |
4xxx | ซิลิคอน |
5xxx | แมกนีเซียม |
6xxx | แมกนีเซียมและซิลิคอน |
7xxx | สังกะสี |
8xxx | องค์ประกอบอื่นๆ |
ตารางที่ 1
การกำหนดโลหะผสมหล่อ- ระบบการกำหนดโลหะผสมหล่อจะขึ้นอยู่กับการกำหนดทศนิยม 3 หลักบวก xxx.x (เช่น 356.0) ตัวเลขตัวแรก (Xxx.x) หมายถึงองค์ประกอบโลหะผสมหลักซึ่งถูกเติมลงในอลูมิเนียมอัลลอยด์ (ดูตารางที่ 2)
ระบบกำหนดโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ
ซีรี่ส์อัลลอย | องค์ประกอบโลหะผสมหลัก |
1xx.x | อลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.000% |
2xx.x | ทองแดง |
3xx.x | ซิลิคอนพลัสคอปเปอร์ และ/หรือแมกนีเซียม |
4xx.x | ซิลิคอน |
5xx.x | แมกนีเซียม |
6xx.x | ซีรี่ส์ที่ไม่ได้ใช้ |
7xx.x | สังกะสี |
8xx.x | ดีบุก |
9xx.x | องค์ประกอบอื่นๆ |
ตารางที่ 2
ตัวเลขตัวที่สองและสาม (xXX.x) เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นเองเพื่อระบุอัลลอยด์เฉพาะในชุดข้อมูล ตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมบ่งชี้ว่าโลหะผสมเป็นแบบหล่อ (.0) หรือแท่งโลหะ (.1 หรือ .2) คำนำหน้าอักษรตัวใหญ่บ่งบอกถึงการปรับเปลี่ยนโลหะผสมเฉพาะ
ตัวอย่าง: โลหะผสม – A356.0 ทุน A (Axxx.x) หมายถึงการดัดแปลงโลหะผสม 356.0 หมายเลข 3 (ก3xx.x) บ่งชี้ว่าเป็นซีรีส์ซิลิคอนบวกทองแดงและ/หรือแมกนีเซียม 56 นิ้ว (ขวาน56.0) ระบุโลหะผสมภายในซีรีส์ 3xx.x และ .0 (Axxx.0) แสดงว่าเป็นการหล่อขั้นสุดท้ายไม่ใช่แท่งโลหะ
ระบบการกำหนดอุณหภูมิอลูมิเนียม -หากเราพิจารณาซีรีย์ต่างๆ ของอะลูมิเนียมอัลลอยด์ เราจะเห็นว่ามีลักษณะเฉพาะและการใช้งานที่ตามมาแตกต่างกันมาก ประเด็นแรกที่ต้องทราบหลังจากทำความเข้าใจระบบการระบุตัวตนแล้วก็คือ มีอะลูมิเนียมสองประเภทที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในซีรีส์ที่กล่าวถึงข้างต้น เหล่านี้คืออะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่สามารถอบชุบด้วยความร้อน (ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้จากการเติมความร้อน) และอะลูมิเนียมอัลลอยด์แบบไม่อบชุบด้วยความร้อน ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของการเชื่อมอาร์กบนวัสดุทั้งสองประเภทนี้
อะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ทำจากซีรีส์ 1xxx, 3xxx และ 5xxx นั้นไม่สามารถผ่านกระบวนการอบร้อนได้และสามารถชุบแข็งด้วยความเครียดเท่านั้น อะลูมิเนียมอัลลอยด์ดัดซีรีส์ 2xxx, 6xxx และ 7xxx สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ และซีรีส์ 4xxx ประกอบด้วยโลหะผสมทั้งอบชุบด้วยความร้อนและแบบไม่อบชุบด้วยความร้อน โลหะผสมหล่อซีรีส์ 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x และ 7xx.x สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ โดยทั่วไปแล้วการชุบแข็งด้วยความเครียดไม่ได้นำไปใช้กับการหล่อ
โลหะผสมที่สามารถบำบัดด้วยความร้อนได้รับคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมที่สุดผ่านกระบวนการบำบัดด้วยความร้อน การบำบัดด้วยความร้อนที่พบบ่อยที่สุดคือ การบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย และการแก่ชราเทียม การบำบัดความร้อนด้วยสารละลายเป็นกระบวนการให้ความร้อนโลหะผสมจนถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้น (ประมาณ 990 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อนำองค์ประกอบโลหะผสมหรือสารประกอบเข้าไปในสารละลาย ตามด้วยการชุบแข็ง โดยปกติในน้ำ เพื่อผลิตสารละลายที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง การบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลายมักตามมาด้วยความชรา การแก่ชราคือการตกตะกอนของธาตุหรือสารประกอบส่วนหนึ่งจากสารละลายที่มีความอิ่มตัวยวดยิ่งเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ
โลหะผสมที่ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนจะได้คุณสมบัติทางกลที่เหมาะสมผ่านการชุบแข็งด้วยความเครียด การแข็งตัวของความเครียดเป็นวิธีการเพิ่มความแข็งแรงโดยการใช้ความเย็น T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.
การกำหนดอุณหภูมิขั้นพื้นฐาน
จดหมาย | ความหมาย |
F | ตามที่ประดิษฐ์ขึ้น – ใช้กับผลิตภัณฑ์ของกระบวนการขึ้นรูปซึ่งไม่มีการควบคุมพิเศษเกี่ยวกับสภาวะความร้อนหรือสภาวะการแข็งตัวของความเครียด |
O | อบอ่อน – ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่ได้รับความร้อนเพื่อสร้างสภาวะความแข็งแรงต่ำสุดเพื่อปรับปรุงความเหนียวและความเสถียรของมิติ |
H | Strain Hardened – ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่เสริมความแข็งแกร่งด้วยการทำงานเย็น การแข็งตัวของความเครียดอาจตามมาด้วยการบำบัดด้วยความร้อนเสริม ซึ่งจะทำให้ความแข็งแรงลดลงบางส่วน “H” จะต้องตามด้วยตัวเลขสองหลักขึ้นไปเสมอ (ดูหมวดย่อยของอารมณ์ H ด้านล่าง) |
W | สารละลายที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน – สภาวะอุณหภูมิที่ไม่เสถียรใช้ได้กับโลหะผสมเท่านั้นซึ่งมีอายุตามธรรมชาติที่อุณหภูมิห้องหลังการบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย |
T | อบชุบด้วยความร้อน – เพื่อสร้างอุณหภูมิคงที่นอกเหนือจาก F, O หรือ H ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน บางครั้งมีการเสริมความแข็งด้วยความเครียด เพื่อสร้างอุณหภูมิคงที่ “T” จะตามด้วยตัวเลขหนึ่งหลักขึ้นไปเสมอ (ดูหมวดย่อยของ T temper ด้านล่าง) |
ตารางที่ 3
นอกเหนือจากการกำหนดอุณหภูมิขั้นพื้นฐานแล้ว ยังมีหมวดหมู่ย่อยอีก 2 หมวดหมู่ หมวดหนึ่งกล่าวถึงการกำหนดอุณหภูมิ "H" - การแข็งตัวของความเครียด และอีกประเภทหนึ่งกล่าวถึงการกำหนดอุณหภูมิ "T" - ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน
เขตการปกครองของ H Temper - ความเครียดแข็งตัว
ตัวเลขตัวแรกหลัง H หมายถึงการทำงานพื้นฐาน:
H1– สายพันธุ์แข็งตัวเท่านั้น
H2– สายพันธุ์แข็งตัวและอบอ่อนบางส่วน
H3- สายพันธุ์แข็งตัวและเสถียร
H4– ผ่านการชุบแข็งแล้วเคลือบแล็คเกอร์หรือทาสี
ตัวเลขตัวที่สองหลัง H แสดงถึงระดับของการแข็งตัวของความเครียด:
HX2– ควอเตอร์ฮาร์ด HX4– ฮาล์ฟฮาร์ด HX6– ยากสามในสี่
HX8– HX ฮาร์ดเต็ม9– ยากเป็นพิเศษ
ส่วนย่อยของ T Temper – ที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน
T1- บ่มตามธรรมชาติหลังจากเย็นลงจากกระบวนการสร้างรูปร่างที่อุณหภูมิสูง เช่น การอัดรีด
T2- ความเย็นทำงานหลังจากเย็นลงจากกระบวนการสร้างอุณหภูมิที่สูงขึ้นแล้วจึงบ่มตามธรรมชาติ
T3- สารละลายผ่านการอบร้อน งานเย็น และบ่มตามธรรมชาติ
T4- สารละลายที่ผ่านการอบร้อนและบ่มตามธรรมชาติ
T5- บ่มตามธรรมชาติหลังจากเย็นตัวลงจากกระบวนการสร้างอุณหภูมิที่สูงขึ้น
T6- สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อนและบ่มแบบเทียม
T7- สารละลายได้รับความร้อนและทำให้เสถียร (เกิน)
T8- สารละลายที่ผ่านการอบร้อน งานเย็น และบ่มเทียม
T9- สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน บ่มเทียม และงานเย็น
T10- ความเย็นทำงานหลังจากทำให้เย็นลงจากกระบวนการสร้างรูปร่างที่มีอุณหภูมิสูงแล้วจึงบ่มแบบเทียม
ตัวเลขเพิ่มเติมบ่งบอกถึงการคลายเครียด
ตัวอย่าง:
TX51หรือ TXX51- คลายเครียดด้วยการยืดเส้นยืดสาย
TX52หรือ TXX52– คลายเครียดด้วยการบีบอัด
อลูมิเนียมอัลลอยด์และคุณลักษณะของพวกเขา- หากเราพิจารณาอะลูมิเนียมอัลลอยด์ดัดขึ้นรูปทั้ง 7 ซีรีส์ เราจะพอใจกับความแตกต่างและเข้าใจการใช้งานและคุณลักษณะของอะลูมิเนียมอัลลอยด์เหล่านี้
โลหะผสมซีรีส์ 1xxx– (ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุด 10 ถึง 27 ksi) ซีรีส์นี้มักเรียกกันว่าซีรีส์อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ เนื่องจากจำเป็นต้องมีอะลูมิเนียมขั้นต่ำ 99.0% สามารถเชื่อมได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีช่วงการหลอมเหลวที่แคบ จึงจำเป็นต้องพิจารณาบางประการเพื่อสร้างขั้นตอนการเชื่อมที่ยอมรับได้ เมื่อพิจารณาถึงการผลิต โลหะผสมเหล่านี้จะถูกเลือกเป็นหลักสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า เช่น ในถังและท่อเคมีเฉพาะทาง หรือสำหรับการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมในการใช้งานบัสบาร์ โลหะผสมเหล่านี้มีคุณสมบัติเชิงกลค่อนข้างต่ำ และไม่ค่อยได้รับการพิจารณาสำหรับการใช้งานโครงสร้างทั่วไป โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้มักจะเชื่อมด้วยวัสดุตัวเติมที่เข้ากันหรือกับโลหะผสมตัวเติม 4xxx ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานและประสิทธิภาพ
โลหะผสมซีรีส์ 2xxx– (สามารถอบชุบด้วยความร้อน– ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่ 27 ถึง 62 ksi) สิ่งเหล่านี้คือโลหะผสมอะลูมิเนียม/ทองแดง (การเติมทองแดงในช่วง 0.7 ถึง 6.8%) และเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง ประสิทธิภาพสูงที่มักใช้สำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศและเครื่องบิน มีความแข็งแรงที่ดีเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย โลหะผสมเหล่านี้บางส่วนถือว่าไม่สามารถเชื่อมได้โดยกระบวนการเชื่อมอาร์ก เนื่องจากมีความอ่อนไหวต่อการแตกร้าวจากความร้อนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น อย่างไรก็ตาม การเชื่อมส่วนอื่นๆ ประสบความสำเร็จอย่างมากด้วยขั้นตอนการเชื่อมที่ถูกต้อง วัสดุฐานเหล่านี้มักจะเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 2xxx ที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งได้รับการออกแบบเพื่อให้ตรงกับประสิทธิภาพ แต่บางครั้งสามารถเชื่อมกับตัวตัวเติมซีรีส์ 4xxx ที่มีซิลิคอนหรือซิลิคอนและทองแดง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานและการบริการ
โลหะผสมซีรีส์ 3xxx– (ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่ 16 ถึง 41 ksi) โลหะผสมเหล่านี้คืออะลูมิเนียม/แมงกานีสอัลลอยด์ (เติมแมงกานีสตั้งแต่ 0.05 ถึง 1.8%) และมีความแข็งแรงปานกลาง มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี สามารถขึ้นรูปได้ดี และเหมาะสม เพื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง การใช้งานครั้งแรกอย่างหนึ่งคือหม้อและกระทะ และเป็นส่วนประกอบหลักในปัจจุบันสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในยานพาหนะและโรงไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงปานกลางมักขัดขวางการพิจารณาใช้งานด้านโครงสร้าง โลหะผสมพื้นฐานเหล่านี้เชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 1xxx, 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับเคมีเฉพาะและข้อกำหนดการใช้งานและบริการเฉพาะ
โลหะผสมซีรีส์ 4xxx– (สามารถอบชุบด้วยความร้อนและอบด้วยความร้อนได้ – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุด 25 ถึง 55 ksi) โลหะผสมเหล่านี้เป็นอะลูมิเนียม/ซิลิกอนอัลลอยด์ (เติมซิลิกอนในช่วง 0.6 ถึง 21.5%) และเป็นซีรีส์เดียวที่มีทั้งความร้อนและความร้อน โลหะผสมที่สามารถรักษาความร้อนได้ เมื่อเติมซิลิคอนลงในอะลูมิเนียม จะช่วยลดจุดหลอมเหลวและเพิ่มความลื่นไหลเมื่อหลอมเหลว ลักษณะเหล่านี้เป็นที่ต้องการสำหรับวัสดุตัวเติมที่ใช้สำหรับทั้งการเชื่อมแบบฟิวชันและการบัดกรีแข็ง ด้วยเหตุนี้ โลหะผสมซีรีส์นี้จึงถูกพบว่าเป็นวัสดุตัวเติมเป็นส่วนใหญ่ ซิลิคอนซึ่งเป็นอิสระจากอะลูมิเนียมไม่สามารถผ่านการบำบัดด้วยความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม โลหะผสมซิลิกอนจำนวนหนึ่งได้รับการออกแบบให้มีการเติมแมกนีเซียมหรือทองแดง ซึ่งทำให้พวกมันมีความสามารถในการตอบสนองต่อการบำบัดความร้อนของสารละลายได้ดี โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมตัวเติมที่สามารถบำบัดด้วยความร้อนเหล่านี้จะใช้เฉพาะเมื่อส่วนประกอบที่เชื่อมจะต้องผ่านการบำบัดด้วยความร้อนหลังการเชื่อมเท่านั้น
โลหะผสมซีรีส์ 5xxx– (ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่ 18 ถึง 51 ksi) โลหะผสมเหล่านี้คือโลหะผสมอะลูมิเนียม / แมกนีเซียม (เติมแมกนีเซียมในช่วง 0.2 ถึง 6.2%) และมีความแข็งแรงสูงสุดของโลหะผสมที่ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน นอกจากนี้ ซีรีส์โลหะผสมนี้ยังเชื่อมได้ง่าย และด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การต่อเรือ การขนส่ง ภาชนะรับความดัน สะพาน และอาคาร โลหะผสมฐานแมกนีเซียมมักถูกเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติม ซึ่งได้รับการคัดเลือกหลังจากพิจารณาถึงปริมาณแมกนีเซียมของวัสดุฐาน และเงื่อนไขการใช้งานและการบริการของส่วนประกอบที่เชื่อม ไม่แนะนำให้ใช้โลหะผสมในชุดนี้ที่มีแมกนีเซียมมากกว่า 3.0% สำหรับการให้บริการที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาฟาเรนไฮต์ เนื่องจากมีโอกาสเกิดอาการแพ้และไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด โลหะผสมฐานที่มีแมกนีเซียมน้อยกว่าประมาณ 2.5% มักจะเชื่อมได้สำเร็จกับโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 5xxx หรือ 4xxx โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมฐาน 5052 ได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะผสมฐานที่มีปริมาณแมกนีเซียมสูงสุดที่สามารถเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 4xxx เนื่องจากปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการหลอมยูเทคติกและคุณสมบัติเชิงกลของการเชื่อมที่ไม่ดีนัก จึงไม่แนะนำให้เชื่อมวัสดุในชุดโลหะผสมนี้ ซึ่งมีแมกนีเซียมในปริมาณที่สูงกว่าด้วยตัวเติมซีรีส์ 4xxx วัสดุฐานแมกนีเซียมที่สูงกว่าจะเชื่อมด้วยโลหะผสมฟิลเลอร์ 5xxx เท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปจะตรงกับองค์ประกอบของโลหะผสมฐาน
โลหะผสมซีรีส์ 6XXX– (สามารถอบชุบด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุด 18 ถึง 58 ksi) เหล่านี้คือโลหะผสมอะลูมิเนียม / แมกนีเซียม – ซิลิคอน (เติมแมกนีเซียมและซิลิคอนประมาณ 1.0%) และพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตงานเชื่อม ซึ่งใช้เป็นหลักในรูปแบบของ การอัดขึ้นรูปและรวมอยู่ในส่วนประกอบโครงสร้างจำนวนมาก การเติมแมกนีเซียมและซิลิกอนลงในอลูมิเนียมจะทำให้เกิดสารประกอบแมกนีเซียม-ซิลิไซด์ ซึ่งทำให้วัสดุนี้สามารถกลายเป็นสารละลายที่ได้รับความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรง โลหะผสมเหล่านี้ไวต่อรอยแตกร้าวในการแข็งตัวตามธรรมชาติ และด้วยเหตุนี้ จึงไม่ควรเชื่อมอาร์กโดยอัตโนมัติ (โดยไม่มีวัสดุตัวเติม) การเติมวัสดุตัวเติมในปริมาณที่เพียงพอในระหว่างกระบวนการเชื่อมอาร์กถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้วัสดุฐานเจือจาง ดังนั้นจึงป้องกันปัญหาการแตกร้าวจากความร้อน เชื่อมด้วยวัสดุตัวเติมทั้ง 4xxx และ 5xxx ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดในการให้บริการ
โลหะผสมซีรีส์ 7XXX– (สามารถอบชุบด้วยความร้อน – ด้วยความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่ 32 ถึง 88 ksi) โลหะผสมเหล่านี้คืออะลูมิเนียม/โลหะผสมสังกะสี (การเติมสังกะสีในช่วง 0.8 ถึง 12.0%) และประกอบด้วยโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงที่สุดบางส่วน โลหะผสมเหล่านี้มักใช้ในการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น เครื่องบิน การบินและอวกาศ และอุปกรณ์กีฬาที่ใช้แข่งขัน เช่นเดียวกับโลหะผสมซีรีส์ 2xxx ซีรีส์นี้รวมโลหะผสมซึ่งถือว่าไม่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมอาร์ก และอื่นๆ ซึ่งมักจะเชื่อมอาร์กได้สำเร็จ โลหะผสมเชื่อมทั่วไปในซีรี่ส์นี้ เช่น 7005 ส่วนใหญ่จะเชื่อมด้วยโลหะผสมตัวเติมซีรีส์ 5xxx
สรุป- อะลูมิเนียมอัลลอยด์ในปัจจุบัน รวมถึงอุณหภูมิที่หลากหลาย ประกอบไปด้วยวัสดุการผลิตที่หลากหลายและหลากหลาย เพื่อการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดและการพัฒนาขั้นตอนการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างโลหะผสมหลายชนิดที่มีอยู่ ตลอดจนประสิทธิภาพและคุณลักษณะการเชื่อมต่างๆ เมื่อพัฒนาขั้นตอนการเชื่อมอาร์กสำหรับโลหะผสมต่างๆ เหล่านี้ จะต้องคำนึงถึงโลหะผสมเฉพาะที่กำลังเชื่อมด้วย มักกล่าวกันว่าการเชื่อมอาร์คอลูมิเนียมไม่ใช่เรื่องยาก “มันต่างกันแค่นั้นแหละ” ฉันเชื่อว่าส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้คือการทำความคุ้นเคยกับโลหะผสมชนิดต่างๆ คุณลักษณะ และระบบการระบุตัวตน
เวลาโพสต์: Jun-16-2021