Payvandlash sanoatida alyuminiyning o'sishi va ko'plab ilovalar uchun po'latga ajoyib alternativa sifatida qabul qilinishi bilan, alyuminiy loyihalarini ishlab chiqish bilan shug'ullanadiganlar uchun ushbu materiallar guruhi bilan ko'proq tanishish talablari ortib bormoqda. Alyuminiyni to'liq tushunish uchun avval alyuminiyni identifikatsiyalash/belgilash tizimi, mavjud bo'lgan ko'plab alyuminiy qotishmalari va ularning xususiyatlari bilan tanishish tavsiya etiladi.

Alyuminiy qotishmasining harorati va belgilash tizimi- Shimoliy Amerikada alyuminiy qotishmalarini taqsimlash va ro'yxatdan o'tkazish uchun The Aluminium Association Inc. mas'uldir. Hozirda Alyuminiy Assotsiatsiyasida ro'yxatdan o'tgan 400 dan ortiq ishlangan alyuminiy va ishlangan alyuminiy qotishmalari hamda 200 dan ortiq quyma va quyma shaklidagi alyuminiy qotishmalari mavjud. Ushbu ro'yxatdan o'tgan barcha qotishmalar uchun qotishma kimyoviy tarkibining chegaralari Alyuminiy Assotsiatsiyasining ... da keltirilgan.Moviy kitob“Shoʻrlangan alyuminiy va shhoʻrlangan alyuminiy qotishmalari uchun xalqaro qotishma belgilari va kimyoviy tarkib chegaralari” deb nomlangan va ulardaPushti kitob“Quyma va quyma shaklidagi alyuminiy qotishmalarining belgilari va kimyoviy tarkibi chegaralari” deb nomlangan. Ushbu nashrlar payvandlash muhandisi uchun payvandlash protseduralarini ishlab chiqishda va kimyo va uning yoriq sezgirligi bilan bog'liqligini hisobga olish muhim bo'lganda juda foydali bo'lishi mumkin.

Alyuminiy qotishmalarini ma'lum materialning xususiyatlariga, masalan, termik va mexanik ishlov berishga javob berish qobiliyatiga va alyuminiy qotishmasiga qo'shilgan birlamchi qotishma elementiga qarab bir qator guruhlarga ajratish mumkin. Alyuminiy qotishmalari uchun ishlatiladigan raqamlash/identifikatsiya tizimini ko'rib chiqsak, yuqoridagi xususiyatlar aniqlanadi. Dazmollangan va quyma alyuminiylar turli xil identifikatsiya tizimlariga ega. Dazmollangan tizim 4 xonali tizim bo'lib, quymalar esa 3 xonali va 1 o'nlik kasr tizimiga ega.

Ishlov berilgan qotishmalarni belgilash tizimi- Avvalo, biz 4 xonali alyuminiy qotishmasini identifikatsiyalash tizimini ko'rib chiqamiz. Birinchi raqam (Xxxx) alyuminiy qotishmasiga qo'shilgan va ko'pincha alyuminiy qotishma seriyasini, ya'ni 1000 seriyali, 2000 seriyali, 3000 seriyali, 8000 seriyali (1-jadvalga qarang) tavsiflash uchun ishlatiladigan asosiy qotishma elementini bildiradi.

Ikkinchi bitta raqam (xXxx), agar 0 dan farq qilsa, ma'lum bir qotishmaning modifikatsiyasini va uchinchi va to'rtinchi raqamlarni (xx) bildiradi.XX) ketma-ketlikdagi ma'lum bir qotishmani aniqlash uchun berilgan ixtiyoriy raqamlardir. Misol: 5183 qotishmasida 5 raqami uning magniy qotishmasi seriyasiga tegishli ekanligini, 1 raqami esa uning 1 ekanligini bildiradi.^stasl qotishma 5083 ga o'zgartirish kiritilgan va 83 uni 5xxx seriyasida aniqlaydi.

Ushbu qotishma raqamlash tizimidan yagona istisno 1xxx seriyali alyuminiy qotishmalari (sof alyuminiylar) bilan bog'liq bo'lib, bu holda oxirgi 2 ta raqam 99% dan yuqori minimal alyuminiy foizini, ya'ni 13-qotishmani ko'rsatadi.(50)(Minimal 99,50% alyuminiy).

YARATILGAN ALYUMINIY QOTISHMALARNI BELGILASH TIZIMI

1-jadval

Quyma qotishma nomi- Quyma qotishma belgilash tizimi 3 xonali va o'nlik kasr belgisi xxx.x ga asoslangan (ya'ni 356.0). Birinchi raqam (Xxx.x) alyuminiy qotishmasiga qo'shilgan asosiy qotishma elementini bildiradi (2-jadvalga qarang).

ALYUMINIY QOTISHMALARINI BELGILASH TIZIMI

2-jadval

Ikkinchi va uchinchi raqamlar (x)XX.x) ketma-ketlikdagi ma'lum bir qotishmani aniqlash uchun berilgan ixtiyoriy raqamlardir. O'nlik kasrdan keyingi raqam qotishma quyma (.0) yoki quyma (.1 yoki .2) ekanligini ko'rsatadi. Bosh harf prefiksi ma'lum bir qotishmaning o'zgartirilganligini bildiradi.
Misol: Qotishma – A356.0 bosh harf A (Axxx.x) 356.0 qotishmasining modifikatsiyasini bildiradi. 3 raqami (A)3xx.x) uning kremniy va mis va/yoki magniy seriyasiga tegishli ekanligini bildiradi. 56 dyuym (Ax)56.0) 3xx.x seriyasidagi qotishmani va .0 (Axxx) ni aniqlaydi.0) bu quyma emas, balki yakuniy shakldagi quyma ekanligini ko'rsatadi.

Alyuminiy temperaturasini belgilash tizimi -Agar biz alyuminiy qotishmalarining turli seriyalarini ko'rib chiqsak, ularning xususiyatlari va keyinchalik qo'llanilishida sezilarli farqlar borligini ko'ramiz. Identifikatsiya tizimini tushungandan so'ng, birinchi navbatda, yuqorida aytib o'tilgan seriyalar ichida ikkita aniq farqli alyuminiy turi mavjudligini tan olish kerak. Bular issiqlik bilan ishlov beriladigan alyuminiy qotishmalari (issiqlik qo'shilishi orqali mustahkamlikka ega bo'lishi mumkin bo'lganlar) va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan alyuminiy qotishmalari. Bu farq, ayniqsa, yoyli payvandlashning ushbu ikki turdagi materiallarga ta'sirini ko'rib chiqishda muhimdir.

1xxx, 3xxx va 5xxx seriyali ishlangan alyuminiy qotishmalari issiqlik bilan ishlov berilmaydi va faqat deformatsiyalangan holda qattiqlashtiriladi. 2xxx, 6xxx va 7xxx seriyali ishlangan alyuminiy qotishmalari issiqlik bilan ishlov beriladi va 4xxx seriyasi ham issiqlik bilan ishlov beriladigan, ham issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalardan iborat. 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x va 7xx.x seriyali quyma qotishmalar issiqlik bilan ishlov beriladi. Deformatsiyalangan qattiqlashtirish odatda quymalarga qo'llanilmaydi.

Issiqlik bilan ishlov beriladigan qotishmalar o'zlarining optimal mexanik xususiyatlarini issiqlik bilan ishlov berish jarayoni orqali oladi, eng keng tarqalgan issiqlik bilan ishlov berish eritma bilan issiqlik bilan ishlov berish va sun'iy qarishdir. Eritma bilan issiqlik bilan ishlov berish - bu qotishma elementlarini yoki birikmalarini eritmaga solish uchun qotishmani yuqori haroratgacha (taxminan 990 daraja F) qizdirish jarayoni. Shundan so'ng, odatda suvda, xona haroratida o'ta to'yingan eritma hosil qilish uchun sovutish amalga oshiriladi. Eritma bilan issiqlik bilan ishlov berish odatda qarish bilan amalga oshiriladi. Qarish - bu kerakli xususiyatlarni olish uchun elementlar yoki birikmalarning bir qismini o'ta to'yingan eritmadan cho'ktirishdir.

Issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar o'zlarining optimal mexanik xususiyatlarini kuchlanish bilan qattiqlashtirish orqali oladi. Stress bilan qattiqlashtirish sovuq ishlov berish orqali mustahkamlikni oshirish usuli hisoblanadi. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

ASOSIY TEMPER BELGILARI

3-jadval

Asosiy harorat belgilashdan tashqari, ikkita kichik bo'lim toifasi mavjud, biri "H" harorat - kuchlanishning qattiqlashishiga, ikkinchisi esa "T" harorat - issiqlik bilan ishlov berilgan belgilashga tegishli.

H Temperning bo'linmalari – Qattiqlashtirilgan shtamm

H dan keyingi birinchi raqam asosiy operatsiyani bildiradi:
H1– Faqat qattiqlashtirilgan shtamm.
H2– Qattiqlashtirilgan va qisman tavlangan shtamm.
H3– Shtamm qattiqlashtirilgan va barqarorlashtirilgan.
H4– Qattiqlashtirilgan va laklangan yoki bo'yalgan shtamm.

H dan keyingi ikkinchi raqam deformatsiyaning qattiqlashish darajasini ko'rsatadi:
HX2– Chorak qattiq HX4– Yarim qattiq HX6– Uch chorak qattiq
HX8– To'liq qattiq HX9– Juda qiyin

T Temperning bo'linmalari - Termik ishlov berilgan

T1- Ekstruziya kabi yuqori haroratli shakllantirish jarayonidan so'ng sovutilgandan so'ng tabiiy ravishda qarish.
T2- Sovuq yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin ishladi va keyin tabiiy ravishda qaridi.
T3- Issiqlik bilan ishlov berilgan, sovuq ishlov berilgan va tabiiy ravishda qarigan eritma.
T4- Issiqlik bilan ishlov berilgan va tabiiy ravishda qarigan eritma.
T5- Yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin sun'iy ravishda qarish.
T6- Issiqlik bilan ishlov berilgan va sun'iy ravishda qarigan eritma.
T7- Issiqlik bilan ishlov berilgan va stabilizatsiya qilingan eritma (haddan tashqari eskirgan).
T8- Issiqlik bilan ishlov berilgan, sovuq ishlov berilgan va sun'iy ravishda qarigan eritma.
T9- Issiqlik bilan ishlov berilgan, sun'iy ravishda qarigan va sovuq ishlov berilgan eritma.
T10- Sovuq yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin ishladi va keyin sun'iy ravishda qaridi.

Qo'shimcha raqamlar stressni yengillashtirishni ko'rsatadi.
Misollar:
TX51yoki TXX51– Cho'zilish orqali stressni engillashtiradi.
TX52yoki TXX52– Siqish orqali stressni engillashtiradi.

Alyuminiy qotishmalari va ularning xususiyatlari- Agar biz yetti seriyali ishlangan alyuminiy qotishmalarini ko'rib chiqsak, ularning farqlarini qadrlaymiz va ularning qo'llanilishi va xususiyatlarini tushunamiz.

1xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydigan – choʻzilish kuchi 10 dan 27 ksi gacha) bu seriya koʻpincha sof alyuminiy seriyasi deb ataladi, chunki unda kamida 99,0% alyuminiy boʻlishi kerak. Ular payvandlanishi mumkin. Biroq, ularning tor erish diapazoni tufayli, ular maqbul payvandlash protseduralarini ishlab chiqarish uchun maʼlum mulohazalarni talab qiladi. Ishlab chiqarish uchun koʻrib chiqilganda, bu qotishmalar asosan ixtisoslashgan kimyoviy rezervuarlar va quvurlar kabi yuqori korroziyaga chidamliligi yoki shinalar kabi ajoyib elektr oʻtkazuvchanligi uchun tanlanadi. Bu qotishmalar nisbatan yomon mexanik xususiyatlarga ega va umumiy strukturaviy qoʻllanmalar uchun kamdan-kam hollarda koʻrib chiqiladi. Bu asosiy qotishmalar koʻpincha mos keladigan plomba materiali yoki qoʻllanilish va ishlash talablariga qarab 4xxx plomba qotishmalari bilan payvandlanadi.

2xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan – maksimal choʻzilish kuchi 27 dan 62 ksi gacha) bular alyuminiy/mis qotishmalari (mis qoʻshimchalari 0,7% dan 6,8% gacha) va koʻpincha aerokosmik va samolyotsozlikda qoʻllaniladigan yuqori mustahkamlikdagi, yuqori samarali qotishmalardir. Ular keng harorat oraligʻida ajoyib mustahkamlikka ega. Ushbu qotishmalarning baʼzilari issiq yorilishga va stressli korroziya yorilishiga moyilligi sababli yoyli payvandlash jarayonlari bilan payvandlanmaydigan deb hisoblanadi; ammo, boshqalari toʻgʻri payvandlash protseduralari bilan juda muvaffaqiyatli yoyli payvandlanadi. Ushbu asosiy materiallar koʻpincha ularning ishlashiga mos keladigan yuqori kuchli 2xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, lekin baʼzan qoʻllanilish va xizmat koʻrsatish talablariga qarab, kremniy yoki kremniy va misni oʻz ichiga olgan 4xxx seriyali plomba moddalari bilan payvandlanishi mumkin.

3xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydigan – choʻzilish kuchi 16 dan 41 ksi gacha) Bular alyuminiy/marganets qotishmalari (marganets qoʻshimchalari 0,05 dan 1,8% gacha) va oʻrtacha mustahkamlikka ega, yaxshi korroziyaga chidamliligi, yaxshi shakllanishi va yuqori haroratlarda foydalanish uchun mos keladi. Ularning birinchi qoʻllanilishlaridan biri qozon va tovalar boʻlgan va ular bugungi kunda transport vositalari va elektr stantsiyalarida issiqlik almashinuvchilari uchun asosiy komponent hisoblanadi. Biroq, ularning oʻrtacha mustahkamligi koʻpincha ularni strukturaviy qoʻllanmalar uchun koʻrib chiqishga imkon bermaydi. Ushbu asosiy qotishmalar oʻziga xos kimyosi va maxsus qoʻllanilishi va xizmat koʻrsatish talablariga qarab 1xxx, 4xxx va 5xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi.

4xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan – choʻzilish kuchi 25 dan 55 ksi gacha) Bular alyuminiy / kremniy qotishmalari (kremniy qoʻshimchalari 0,6 dan 21,5% gacha) va issiqlik bilan ishlov beriladigan va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalarni oʻz ichiga olgan yagona seriyalardir. Kremniy alyuminiyga qoʻshilganda uning erish nuqtasini pasaytiradi va eritilganda uning suyuqligini yaxshilaydi. Bu xususiyatlar termoyadroviy payvandlash va payvandlash uchun ishlatiladigan plomba materiallari uchun maqbuldir. Natijada, bu qotishmalar seriyasi asosan plomba materiali sifatida topiladi. Kremniy, alyuminiyda mustaqil ravishda, issiqlik bilan ishlov berilmaydi; ammo, bu kremniy qotishmalarining bir qismi magniy yoki mis qoʻshimchalariga ega boʻlish uchun moʻljallangan boʻlib, bu ularga eritma issiqlik bilan ishlov berishga ijobiy javob berish qobiliyatini beradi. Odatda, bu issiqlik bilan ishlov beriladigan plomba qotishmalari faqat payvandlangan komponent payvandlashdan keyingi termik ishlov berishga duchor boʻlganda qoʻllaniladi.

5xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydigan – choʻzilish kuchi 18 dan 51 ksi gacha) Bular alyuminiy / magniy qotishmalari (magniy qoʻshimchalari 0,2 dan 6,2% gacha) va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar orasida eng yuqori mustahkamlikka ega. Bundan tashqari, ushbu qotishma seriyasi osongina payvandlanadi va shu sabablarga koʻra ular kema qurish, transport, bosimli idishlar, koʻpriklar va binolar kabi turli xil qoʻllanmalar uchun ishlatiladi. Magniy asosli qotishmalar koʻpincha plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, ular asos materialining magniy miqdori va payvandlanadigan komponentning qoʻllanilishi va xizmat koʻrsatish shartlari hisobga olingandan soʻng tanlanadi. Ushbu seriyadagi 3,0% dan ortiq magniyli qotishmalar 150 daraja F dan yuqori haroratda xizmat koʻrsatish uchun tavsiya etilmaydi, chunki ular sezgirlik va keyinchalik stressli korroziya yorilishiga moyil boʻlishi mumkin. Taxminan 2,5% dan kam magniyli asosli qotishmalar koʻpincha 5xxx yoki 4xxx seriyali plomba qotishmalari bilan muvaffaqiyatli payvandlanadi. 5052 tayanch qotishmasi odatda 4xxx seriyali plomba qotishmasi bilan payvandlanishi mumkin bo'lgan maksimal magniy miqdoriga ega tayanch qotishmasi sifatida tan olingan. Evtektik erishi va payvandlash jarayonida mexanik xususiyatlarning yomonligi bilan bog'liq muammolar tufayli, 4xxx seriyali plomba moddalari bilan yuqori miqdorda magniy o'z ichiga olgan ushbu qotishma seriyasidagi materialni payvandlash tavsiya etilmaydi. Yuqori magniyli tayanch materiallar faqat 5xxx plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, ular odatda tayanch qotishma tarkibiga mos keladi.

6XXX seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan – choʻzilish kuchi 18 dan 58 ksi gacha) Bular alyuminiy / magniy-kremniy qotishmalari (magniy va kremniy qoʻshimchalari taxminan 1,0%) va payvandlash sanoatida keng tarqalgan boʻlib, asosan ekstruziya shaklida qoʻllaniladi va koʻplab strukturaviy komponentlarga kiritiladi. Alyuminiyga magniy va kremniy qoʻshilishi magniy-silitsid birikmasini hosil qiladi, bu esa ushbu materialga mustahkamlikni oshirish uchun eritma issiqlik bilan ishlov berish qobiliyatini beradi. Bu qotishmalar tabiiy ravishda qattiqlashish yorilishiga sezgir va shuning uchun ularni avtogen tarzda (plomba moddasisiz) yoy bilan payvandlash mumkin emas. Yoy bilan payvandlash jarayonida yetarli miqdorda plomba moddasini qoʻshish asosiy materialni suyultirish va shu bilan issiq yorilish muammosining oldini olish uchun juda muhimdir. Ular qoʻllanilish va xizmat koʻrsatish talablariga qarab 4xxx va 5xxx plomba materiallari bilan payvandlanadi.

7XXX seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan – choʻzilish kuchi 32 dan 88 ksi gacha) Bular alyuminiy/rux qotishmalari (rux qoʻshimchalari 0,8 dan 12,0% gacha) va eng yuqori mustahkamlikdagi alyuminiy qotishmalaridan ayrimlarini tashkil qiladi. Bu qotishmalar koʻpincha samolyotlar, aerokosmik va musobaqa sport uskunalari kabi yuqori samarali qoʻllanmalarda qoʻllaniladi. 2xxx seriyali qotishmalar singari, bu seriya yoyli payvandlash uchun yaroqsiz deb hisoblangan qotishmalarni va koʻpincha yoyli payvandlashda muvaffaqiyatli amalga oshiriladigan boshqalarni oʻz ichiga oladi. Ushbu seriyadagi keng tarqalgan payvandlangan qotishmalar, masalan, 7005, asosan 5xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi.

Xulosa- Bugungi alyuminiy qotishmalari, ularning turli xil temperaturalari bilan birgalikda, keng va ko'p qirrali ishlab chiqarish materiallarini o'z ichiga oladi. Optimal mahsulot dizayni va muvaffaqiyatli payvandlash jarayonini ishlab chiqish uchun mavjud bo'lgan ko'plab qotishmalar va ularning turli xil ishlash va payvandlash xususiyatlari o'rtasidagi farqlarni tushunish muhimdir. Ushbu turli qotishmalar uchun yoyli payvandlash protseduralarini ishlab chiqishda payvandlanayotgan aniq qotishmani hisobga olish kerak. Ko'pincha alyuminiyni yoyli payvandlash qiyin emas, "bu shunchaki boshqacha" deyiladi. Menimcha, bu farqlarni tushunishning muhim qismi turli qotishmalar, ularning xususiyatlari va ularni identifikatsiya qilish tizimi bilan tanishishdir.