Soldadura-fabrikazioaren industrian aluminioaren hazkuntzarekin eta aplikazio askotan altzairuaren alternatiba bikain gisa onartzearekin batera, gero eta eskakizun handiagoak daude aluminio-proiektuak garatzen dihardutenek material talde hau gehiago ezagutzea. Aluminioa guztiz ulertzeko, komeni da aluminioaren identifikazio / izendapen sistema, eskuragarri dauden aluminio aleazio ugari eta haien ezaugarriak ezagutzeaz hastea.

Aluminio-aleazio-tenpera eta izendapen-sistema- Ipar Amerikan, The Aluminium Association Inc. arduratzen da aluminiozko aleazioen esleipena eta erregistroa. Gaur egun, 400 aluminio forjatu eta aluminio forjatu aleazio eta 200 aluminio aleazio baino gehiago fundizio eta lingote moduan erregistratuta daude Aluminio Elkartean. Erregistratutako aleazio horien guztien aleazio-konposizio kimikoko mugak Aluminioaren Elkartean daude jasotaTeal Liburua"International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wroughd Aluminum and Wroughd Aluminum Alloys" izenekoa eta berenLiburu Arrosaizeneko “Galdaketa eta lingote moduan aluminio-aleazioen izendapenak eta konposizio kimikoko mugak. Argitalpen hauek soldadura-ingeniariarentzat oso erabilgarriak izan daitezke soldadura-prozedurak garatzen dituenean, eta kimikaren eta hauen lotura pitzaduraren sentikortasunarekin kontuan hartzea garrantzitsua denean.

Aluminio-aleazioak hainbat taldetan sailka daitezke materialaren ezaugarri jakin batzuen arabera, hala nola tratamendu termiko eta mekanikoari erantzuteko duen gaitasuna eta aluminio-aleazioari gehitzen zaion aleazio-elementu nagusia. Aluminio-aleazioetarako erabiltzen den zenbakitze/identifikazio sistema kontuan hartzen dugunean, goiko ezaugarriak identifikatzen dira. Aluminio forjatuak eta fundituak identifikatzeko sistema desberdinak dituzte. Landutako sistema 4 zifrako sistema da eta galdaketak 3 zifra eta 1eko leku sistema dute.

Forjatutako Aleazioen Izendapen Sistema- Lehenik eta behin forjatutako aluminiozko aleazioen identifikazio-sistema 4 zifra hartuko dugu kontuan. Lehenengo zifra (Xxxx) aleazio-elementu nagusia adierazten du, aluminio-aleazioari gehitu zaiona eta sarritan aluminio-aleazio-seriea deskribatzeko erabiltzen dena, hau da, 1000 serie, 2000 serie, 3000 serie, 8000 serie arte (ikus 1. taula).

Bigarren zifra bakarra (xXxx), 0tik desberdina bada, aleazio espezifikoaren aldaketa bat adierazten du, eta hirugarren eta laugarren zifrak (xxXX) serieko aleazio zehatz bat identifikatzeko emandako zenbaki arbitrarioak dira. Adibidea: 5183 aleazioan, 5 zenbakiak magnesio-aleazio seriekoa dela adierazten du, 1-ak 1-a dela adierazten du.^st5083 jatorrizko aleazioa aldatzea, eta 83ak 5xxx seriean identifikatzen du.

Aleazio-zenbaketa-sistema honen salbuespen bakarra 1xxx serieko aluminiozko aleazioekin (aluminio hutsak) da, eta kasu horretan, azken 2 zifrekin % 99tik gorako gutxieneko aluminio-portzentajea ematen dute, hau da, 13 aleazioa.(50)(%99,50 gutxieneko aluminioa).

ALUMINIO LAJATUTAKO ALEAZIOA IZENDATZEKO SISTEMA

1. taula

Aleazio Galdaketa Izendapena- Fundiziozko aleazioen izendapen-sistema 3 zifra eta gehi hamartar xxx.x izendapen batean oinarritzen da (hau da, 356.0). Lehenengo zifra (Xxx.x) aleazio-elementu nagusia adierazten du, aluminio-aleazioari gehitu zaiona (ikus 2. taula).

ALUMINIO GOLDATUTAKO ALEAZIOA IZENDATZEKO SISTEMA

2. taula

Bigarren eta hirugarren zifrak (xXX.x) serieko aleazio zehatz bat identifikatzeko emandako zenbaki arbitrarioak dira. Hamarraren ondoko zenbakiak aleazioa galdaketa (.0) edo lingote bat den (.1 edo .2) adierazten du. Letra larriz aurrizki batek aleazio zehatz baten aldaketa adierazten du.
Adibidea: aleazioa - A356.0 A maiuskula (Axxx.x) 356.0 aleazio aldaketa bat adierazten du. 3 zenbakia (A3xx.x) silizio gehi kobre eta/edo magnesio seriekoa dela adierazten du. 56 in (Ax56.0) 3xx.x serieko aleazioa identifikatzen du, eta .0 (Axxx.0) azken formako galdaketa bat dela adierazten du eta ez lingote bat.

Aluminiozko Tenperaren Izendapen Sistema -Aluminio-aleazioen serie desberdinak kontuan hartzen baditugu, haien ezaugarrietan eta ondoriozko aplikazioan alde nabarmenak daudela ikusiko dugu. Aitortu beharreko lehen puntua, identifikazio-sistema ulertu ondoren, goian aipatutako seriearen barruan bi aluminio mota desberdin daudela da. Hauek dira Bero Tratatzeko Aluminio-aleazioak (beroa gehituz indarra har dezaketenak) eta Bero-Trata daitezkeen Aluminio-aleazioak. Bereizketa hori bereziki garrantzitsua da arku-soldadurak bi material mota hauetan dituen eragina kontuan hartuta.

1xxx, 3xxx eta 5xxx serieko aluminio forjatuzko aleazioak ez dira bero-tratagarriak eta tentsioak soilik gogor daitezke. 2xxx, 6xxx eta 7xxx serieak forjatutako aluminiozko aleazioak termikoki tratagarriak dira eta 4xxx serieak termikoki trata daitezkeen eta ez diren aleazioek osatzen dute. 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x eta 7xx.x serieko aleazio galdatuak termikoki tratagarriak dira. Tentsio-gogotzea ez da orokorrean galdaketan aplikatzen.

Tratamendu termikoko aleazioek beren propietate mekaniko hoberenak tratamendu termiko prozesu baten bidez eskuratzen dituzte, tratamendu termiko ohikoenak Soluzio Bero-Tratamendua eta Zahartze Artifiziala izanik. Disoluzioaren tratamendu termikoa aleazioa tenperatura altu batera (990 °F inguruan) berotzeko prozesua da, aleazio-elementuak edo konposatuak disoluzioan jartzeko. Ondoren, itzaltzea egiten da, normalean uretan, giro-tenperaturan disoluzio saturatu bat sortzeko. Disoluzio-tratamendu termikoa zahartzearen ondoren ohi da. Zahartzea disoluzio gainsaturatu batetik elementuen edo konposatuen zati baten prezipitazioa da, propietate desiragarriak lortzeko.

Bero bidez tratatzen ez diren aleazioek beren propietate mekaniko optimoak eskuratzen dituzte Tentsio-Gogortzearen bidez. Tentsio-gogortzea hotz-lanaren aplikazioaren bidez indarra areagotzeko metodoa da.T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

OINARRIZKO IZENDAPENAK

3. taula

Oinarrizko tenple izendapenaz gain, bi azpizatiketa-kategoria daude, bata "H" Tenpera - Tenperadura Gogortzeari buruzkoa eta bestea "T" Tenpera - Termikoki Tratatua izendapenari buruzkoa.

H Tenperaren azpizatiketak - Tentsioa gogortua

H-ren ondorengo lehen zifrak oinarrizko eragiketa bat adierazten du:
H1– Tentsioa gogortua bakarrik.
H2– Iragazi gogortua eta partzialki errekostea.
H3– Tentsioa gogortua eta egonkortua.
H4– Tentsatua eta lakatua edo margotua.

H-ren ondorengo bigarren zifrak tentsio-gogortze-maila adierazten du:
HX2– Quarter Hard HX4– Erdi gogorra HX6– Hiru Laurden Gogorrak
HX8- HX gogorra osoa9- Oso gogorra

T Tenperaren azpizatiketak - Termikoki tratatuak

T1- Berez zahartzen da tenperatura altuagoko konformazio prozesu batetik hoztu ondoren, estrusioa adibidez.
T2- Tenperatura altuagoko konformazio prozesu batetik hoztu ondoren hotza landu eta gero naturalki zahartu.
T3- Disoluzioa termikoki tratatua, hotzean landua eta naturalki zahartuta.
T4- Disoluzioa termikoki tratatua eta naturalki zahartua.
T5- Artifizialki zahartu da tenperatura altuagoko konformazio prozesu baten ondorioz hoztu ondoren.
T6- Disoluzioa termikoki tratatua eta artifizialki zahartuta.
T7- Disoluzioa termikoki tratatua eta egonkortua (gehiegizkoa).
T8- Disoluzioa termikoki tratatua, hotza landua eta artifizialki zahartuta.
T9- Disoluzioa termikoki tratatua, artifizialki zahartuta eta hotzean landua.
T10- Tenperatura altuagoko konformazio prozesu batetik hoztu ondoren hotza landu eta gero artifizialki zahartu.

Zifra gehigarriek estresa arintzea adierazten dute.
Adibideak:
TX51edo TXX51– Estresa luzatzeak arintzen du.
TX52edo TXX52– Estresa arintzen da konprimituz.

Aluminio-aleazioak eta haien ezaugarriak- Forjatutako aluminiozko aleazioen zazpi serieak kontuan hartzen baditugu, haien desberdintasunak baloratu eta haien aplikazioak eta ezaugarriak ulertuko ditugu.

1xxx serie aleazioak– (bero tratagarria ez - 10 eta 27 ksi arteko trakzio-erresistentzia azkenekoarekin) serie hau aluminio hutsezko seriea deitzen zaio sarritan, gutxienez % 99,0ko aluminioa izatea eskatzen duelako. Soldagarriak dira. Hala ere, urtze-tarte estua dutenez, zenbait kontu behar dituzte soldadura-prozedura onargarriak sortzeko. Fabrikaziorako kontuan hartzen direnean, aleazio hauek batez ere korrosioarekiko erresistentzia handia dutelako hautatzen dira, hala nola, depositu eta hodi kimiko espezializatuetan, edo eroankortasun elektriko bikainagatik bus-barra aplikazioetan bezala. Aleazio hauek propietate mekaniko eskas samarrak dituzte eta oso gutxitan hartuko lirateke kontuan egitura-aplikazio orokorretarako. Oinarrizko aleazio hauek sarritan bat datorren betegarri-materialarekin edo 4xxx betegarri-aleazioekin soldatzen dira aplikazioaren eta errendimendu-baldintzen arabera.

2xxx serie aleazioak– (termo tratagarriak– 27 eta 62 ksi bitarteko trakzio-erresistentzia azkenekoarekin) hauek aluminio / kobre aleazioak dira (% 0,7 eta 6,8 arteko kobre-gehipenak), eta erresistentzia handiko eta errendimendu handiko aleazioak dira, aeroespazialetarako eta hegazkinetarako aplikazioetarako sarritan erabiltzen direnak. Indar bikaina dute tenperatura tarte zabal batean. Aleazio horietako batzuk arku bidezko soldadura-prozesuen arabera soldagarritzat hartzen dira, pitzadura beroa eta tentsio-korrosioa pitzaduraren jasaten dutelako; hala ere, beste batzuk arku soldadura oso arrakastaz soldatzen dira soldadura-prozedura zuzenekin. Oinarrizko material hauek sarritan errendimenduarekin bat egiteko diseinatutako indar handiko 2xxx serieko betegarri aleazioekin soldatzen dira, baina batzuetan silizioa edo silizioa eta kobrea duten 4xxx serieko betegarriekin solda daitezke, aplikazioaren eta zerbitzuaren eskakizunen arabera.

3xxx serie aleazioak– (bero tratatzen ez dena – 16 eta 41 ksi arteko trakzio-erresistentzia azkenekoarekin) Hauek dira aluminio/manganeso aleazioak (% 0,05 eta 1,8 arteko manganesoaren gehikuntzak eta erresistentzia ertainekoak dira, korrosioarekiko erresistentzia ona, moldagarritasun ona eta egokiak dira). tenperatura altuetan erabiltzeko. Lehen erabilpenetako bat lapikoak eta zartaginak izan ziren, eta gaur egun ibilgailu eta zentral elektrikoetako bero-trukagailuen osagai nagusia dira. Haien indar moderatuak, ordea, sarritan egiturazko aplikazioetarako kontuan hartzea eragozten du. Oinarrizko aleazio hauek 1xxx, 4xxx eta 5xxx serieko betegarri-aleazioekin soldatzen dira, haien kimika espezifikoen eta aplikazio eta zerbitzu-baldintzen arabera.

4xxx serie aleazioak– (Bero tratagarriak eta ez-termo tratagarriak - 25 eta 55 ksi arteko azken trakzio-erresistentzia dutenak) Hauek dira aluminio/silizio aleazioak (% 0,6 eta 21,5 arteko silizio gehigarriak) eta bero tratagarriak eta ez direnak dituzten serie bakarrak dira. bero tratagarriak diren aleazioak. Silizioak, aluminioari gehitzean, bere urtze-puntua murrizten du eta urtzen denean bere jariakortasuna hobetzen du. Ezaugarri hauek desiragarriak dira fusio-soldadurarako zein brasetarako erabiltzen diren betegarrietarako. Ondorioz, aleazio-serie hau betegarri-material gisa aurkitzen da nagusiki. Silizioa, modu independentean aluminioan, ez da tratamendu termikorik; hala ere, silizio-aleazio horietako batzuk magnesio edo kobre gehigarriak izan ditzaten diseinatu dira, eta horrek disoluzio-tratamendu termikoei ongi erantzuteko gaitasuna ematen die. Normalean, bero-trata daitezkeen betegarri aleazio hauek soldatutako osagai bat soldadura ondorengo tratamendu termikoak jasan behar direnean erabiltzen dira.

5xxx serie aleazioak– (Bero tratatzen ez direnak – 18 eta 51 ksi arteko azken trakzio-erresistentzia dutenak) Aluminio/magnesio aleazioak dira (% 0,2 eta 6,2 arteko magnesio gehikuntzak) eta beroki tratatzen ez diren aleazioen erresistentzia handiena dute. Gainera, aleazio-serie hau erraz solda daiteke, eta arrazoi horiengatik hainbat aplikaziotarako erabiltzen dira, hala nola ontzigintza, garraioa, presio-ontziak, zubiak eta eraikinak. Magnesio-oinarrizko aleazioak betegarri-aleazioekin soldatzen dira sarritan, oinarrizko materialaren magnesio-edukia eta soldadura-osagaiaren aplikazio- eta zerbitzu-baldintzak kontuan hartuta aukeratzen direnak. Magnesio % 3,0 baino gehiago duten serie honetako aleazioak ez dira gomendatzen 150 gradu F-tik gorako tenperatura altuetarako zerbitzurako, sentsibilizaziorako duten potentzialagatik eta tentsioaren korrosioaren pitzaduraren suszeptibilitateagatik. Magnesioaren % 2,5 baino gutxiago duten oinarrizko aleazioak sarritan arrakastaz soldatzen dira 5xxx edo 4xxx serieko betegarri aleazioekin. 5052 oinarrizko aleazioa, oro har, 4xxx serieko betegarri aleazio batekin solda daitekeen magnesio-edukiaren gehienezko aleazio gisa onartzen da. Urtze eutektikoarekin eta lotutako propietate mekaniko eskasekin lotutako arazoengatik, ez da gomendagarria aleazio-serie honetako materiala soldatzea, magnesio kantitate handiagoa duten 4xxx serieko betegarriekin. Magnesio-oinarrizko material altuenak 5xxx betegarri aleazioekin soilik soldatzen dira, oro har oinarrizko aleazio-konposizioarekin bat datozenak.

6XXX serieko aleazioak– (Bero tratatzeko modukoa – 18 eta 58 ksi arteko trakzio-erresistentzia azkenekoarekin) Hauek dira aluminio/magnesio – silizio aleazioak (% 1,0 inguruko magnesio eta silizio gehigarriak) eta soldadura-fabrikazio-industrian oso zabalduta daude, gehienbat erabiltzen direnak. estrusioak, eta egitura-osagai askotan sartuta. Aluminioari magnesioa eta silizioa gehitzeak magnesio-silizidoaren konposatu bat sortzen du, eta horrek material honi disoluzio termiko tratatzeko gaitasuna ematen dio indarra hobetzeko. Aleazio hauek berez solidotzeko pitzadura sentikorrak dira, eta horregatik, ez dira arku bidezko soldadura autogenorik egin behar (betegarri-materialik gabe). Arkuko soldadura prozesuan betegarri-material kantitate egokia gehitzea ezinbestekoa da oinarrizko materiala diluitzeko, eta horrela pitzadura beroaren arazoa saihesteko. 4xxx eta 5xxx betegarrizko materialekin soldatzen dira, aplikazioaren eta zerbitzuaren eskakizunen arabera.

7XXX serieko aleazioak– (termo tratagarria - 32 eta 88 ksi arteko trakzio-erresistentzia handienarekin) Aluminio / zink aleazioak dira (% 0,8 eta 12,0 arteko zink gehigarriak) eta aluminiozko aleazio erresistentzia handienetako batzuk dira. Aleazio hauek errendimendu handiko aplikazioetan erabiltzen dira sarritan, hala nola hegazkinetan, aeroespazialean eta kirol-ekipamendu lehiakorretan. 2xxx aleazio-serieak bezala, serie honek arku-soldadurarako hautagai desegokitzat jotzen diren aleazioak biltzen ditu, eta beste batzuk, askotan arku-soldadura arrakastatsuan saltzen direnak. Serie honetako ohiko soldatutako aleazioak, 7005 adibidez, 5xxx serieko betegarri aleazioekin soldatzen dira nagusiki.

Laburpena- Gaur egungo aluminio-aleazioek, beren tenple ezberdinekin batera, fabrikazio-materialen gama zabal eta polifazetikoa osatzen dute. Produktuaren diseinu optimoa eta soldadura-prozedura arrakastatsua garatzeko, garrantzitsua da eskuragarri dauden aleazio askoren eta haien errendimendu- eta soldagarritasun-ezaugarrien arteko desberdintasunak ulertzea. Aleazio desberdin hauetarako arku-soldadura-prozedurak garatzerakoan, kontuan hartu behar da soldatzen ari den aleazio espezifikoa. Askotan esaten da aluminioaren arku bidezko soldadura ez dela zaila, “desberdina da”. Uste dut desberdintasun horiek ulertzeko atal garrantzitsu bat aleazio ezberdinak, haien ezaugarriak eta identifikazio sistema ezagutzea dela.