Payvandlash sanoatida alyuminiyning o'sishi va uning ko'plab ilovalar uchun po'latga ajoyib muqobil 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 alyuminiy identifikatsiya / belgilash tizimi, mavjud bo'lgan ko'plab alyuminiy qotishmalari va ularning xususiyatlari bilan tanishishdan boshlash tavsiya etiladi.

Alyuminiy qotishmasining temperaturasi va belgilash tizimi- Shimoliy Amerikada alyuminiy qotishmalarini taqsimlash va ro'yxatga olish uchun Aluminium Association Inc.Hozirgi vaqtda alyuminiy assotsiatsiyasida ro'yxatdan o'tgan 400 dan ortiq alyuminiy va alyuminiy qotishmalari va quyma va quyma shaklida 200 dan ortiq alyuminiy qotishmalari mavjud.Ushbu ro'yxatga olingan barcha qotishmalar uchun qotishma kimyoviy tarkibi chegaralari Alyuminiy assotsiatsiyasida mavjud.Choy kitobi"Xalqaro qotishma belgilari va ishlangan alyuminiy va alyuminiy qotishmalarining kimyoviy tarkibi chegaralari" deb nomlangan va ularningPushti kitob“Quyma va quyma shaklidagi alyuminiy qotishmalarining belgilari va kimyoviy tarkibi chegaralari.Ushbu nashrlar payvandlash protseduralarini ishlab chiqishda va kimyo va uning yorilish sezgirligi bilan bog'liqligini hisobga olish muhim bo'lganda payvandlash muhandisi uchun juda foydali bo'lishi mumkin.

Alyuminiy qotishmalari issiqlik va mexanik ishlov berishga javob berish qobiliyati va alyuminiy qotishmasiga qo'shilgan asosiy qotishma element kabi ma'lum bir materialning xususiyatlariga ko'ra bir qator guruhlarga bo'linishi mumkin.Alyuminiy qotishmalari uchun ishlatiladigan raqamlash / identifikatsiya tizimini ko'rib chiqsak, yuqoridagi xususiyatlar aniqlanadi.Dovlangan va quyma alyuminiylar turli xil identifikatsiyalash tizimlariga ega.Ishlangan tizim 4 xonali tizim bo'lib, quyma 3 xonali va 1 o'nlik tizimga ega.

Qotishmalarni belgilash tizimi- Biz birinchi navbatda 4-raqamli alyuminiy qotishma identifikatsiya 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) tasvirlash uchun ishlatiladigan asosiy qotishma elementni ko'rsatadi.

Ikkinchi bitta raqam (xXxx), agar 0 dan farq qilsa, o'ziga xos qotishma modifikatsiyasini va uchinchi va to'rtinchi raqamlarni (xx) bildiradi.XX) qatordagi ma'lum bir qotishmani aniqlash uchun berilgan ixtiyoriy raqamlar.Misol: 5183 qotishmasida 5 raqami uning magniy qotishmasi qatoriga tegishli ekanligini, 1 raqami esa 1 ekanligini bildiradi.^stasl qotishma 5083 ga o'zgartirish 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 alyuminiyning minimal foizini ta'minlaydi, ya'ni qotishma 13(50)(99,50% minimal alyuminiy).

SOG'ILGAN ALyuminiy qotishmalarini ISHLAB CHIQISH TIZIMI

1-jadval

Quyma qotishma belgisi- Quyma qotishma belgilash tizimi xxx.x (ya'ni 356.0) 3-raqamli o'nli belgiga asoslangan.Birinchi raqam (Xxx.x) alyuminiy qotishmasiga qo'shilgan asosiy qotishma elementni ko'rsatadi (2-jadvalga qarang).

QUYIM ALyuminiy qotishmalarini ISHLAB CHIQISH TIZIMI

2-jadval

Ikkinchi va uchinchi raqamlar (xXX.x) qatordagi ma'lum bir qotishmani aniqlash uchun berilgan ixtiyoriy raqamlar.Kasr nuqtasidan keyingi raqam qotishma quyma (.0) yoki ingot (.1 yoki .2) ekanligini ko'rsatadi.Katta harf prefiksi ma'lum bir qotishmaga o'zgartirishni bildiradi.
Misol: Qotishma - A356.0 kapital A (Axxx.x) qotishma 356.0 modifikatsiyasini bildiradi.3 raqami (A3xx.x) uning kremniy plyus mis va/yoki magniy qatoriga tegishli ekanligini bildiradi.56 dyuym (Ax56.0) 3xx.x seriyasidagi qotishmani va .0 (Axxx.0) ingot emas, balki yakuniy shaklli quyma ekanligini ko'rsatadi.

Alyuminiy haroratni belgilash tizimi -Agar alyuminiy qotishmalarining turli seriyalarini ko'rib chiqsak, ularning xarakteristikalari va natijada qo'llanilishida sezilarli farqlar mavjudligini ko'ramiz.Identifikatsiya tizimini tushungandan so'ng, tan olinishi kerak bo'lgan birinchi nuqta, yuqorida aytib o'tilgan seriyalar ichida ikkita aniq turli xil alyuminiy turlari mavjudligidir.Bular issiqlik bilan ishlov beriladigan alyuminiy qotishmalari (issiqlik qo'shilishi orqali kuchga ega bo'lganlar) va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan alyuminiy qotishmalari.Ushbu farq, ayniqsa, bu ikki turdagi materiallarga boshq payvandlashning ta'sirini ko'rib chiqishda muhimdir.

1xxx, 3xxx va 5xxx seriyali ishlangan alyuminiy qotishmalari issiqlik bilan ishlov berilmaydi va faqat kuchlanish bilan qattiqlashadi.2xxx, 6xxx va 7xxx seriyali ishlangan alyuminiy qotishmalari issiqlik bilan ishlov beriladi va 4xxx seriyali issiqlik bilan ishlov beriladigan va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalardan iborat.2xx.x, 3xx.x, 4xx.x va 7xx.x seriyali quyma qotishmalar issiqlik bilan ishlov beriladi.Deformatsiyaning qattiqlashishi odatda quymalarga qo'llanilmaydi.

Issiqlik bilan ishlov beriladigan qotishmalar o'zlarining optimal mexanik xususiyatlarini termal ishlov berish orqali oladilar, eng keng tarqalgan termal ishlov berish eritma issiqlik bilan ishlov berish va sun'iy qarishdir.Eritmani issiqlik bilan ishlov berish - qotishma elementlarni yoki aralashmalarni eritma ichiga qo'yish uchun qotishmani yuqori haroratga (taxminan 990 ° F) qizdirish jarayoni.Shundan so'ng xona haroratida o'ta to'yingan eritma hosil qilish uchun odatda suvda söndürme amalga oshiriladi.Eritmani issiqlik bilan ishlov berish odatda qarish bilan birga keladi.Qarish - kerakli xususiyatlarni berish uchun elementlar yoki birikmalarning bir qismini o'ta to'yingan eritmadan cho'ktirish.

Issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar o'zlarining tegmaslik mexanik xususiyatlarini shtammning qattiqlashishi orqali oladi.Deformatsiyani qattiqlashtirish - sovuq ishlov berish orqali kuchni oshirish usuli. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

ASOSIY TEMPER TANISHLARI

3-jadval

Asosiy temper belgilaridan tashqari, ikkita bo'linma toifasi mavjud, ulardan biri "H" Temper - deformatsiyaning qattiqlashishi va ikkinchisi "T" Temper - Termal ishlov berilgan belgiga tegishli.

H Temperning bo'linmalari - kuchlanish qattiqlashtirilgan

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

H dan keyingi ikkinchi raqam deformatsiyaning qattiqlashuv darajasini ko'rsatadi:
HX2- Quarter Hard HX4- Yarim qattiq HX6- To'rtdan uch qiyin
HX8- To'liq qattiq HX9- Qo'shimcha qattiq

T Temperning bo'linmalari - Termal ishlov berilgan

T1- Ekstruding kabi yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin tabiiy ravishda qariydi.
T2- Sovuq yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin ishlangan va keyin tabiiy ravishda qarigan.
T3- Eritma issiqlik bilan ishlangan, sovuq ishlov berilgan va tabiiy ravishda qarigan.
T4- Eritma issiqlik bilan ishlangan va tabiiy ravishda qariydi.
T5- Yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan sovutilgandan so'ng sun'iy qarigan.
T6- Issiqlik bilan ishlov berilgan va sun'iy eskirgan eritma.
T7- Eritma issiqlik bilan ishlangan va stabillashgan (ortiqcha qarigan).
T8- Issiqlik bilan ishlov berilgan, sovuq ishlov berilgan va sun'iy eskirgan eritma.
T9- Eritma issiqlik bilan ishlov berilgan, sun'iy eskirgan va sovuq ishlov berilgan.
T10- Sovuq yuqori haroratni shakllantirish jarayonidan soviganidan keyin ishlangan va keyin sun'iy qarigan.

Qo'shimcha raqamlar stressni engillashtirishni ko'rsatadi.
Misollar:
TX51yoki TXX51- Stress cho'zish orqali engillashtiriladi.
TX52yoki TXX52- Stressni siqish orqali engillashtiradi.

Alyuminiy qotishmalari va ularning xususiyatlari- Agar biz zarb qilingan alyuminiy qotishmalarining etti seriyasini ko'rib chiqsak, ularning farqlarini qadrlaymiz va ularning qo'llanilishi va xususiyatlarini tushunamiz.

1xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydi - 10 dan 27 ksi gacha bo'lgan yakuniy kuchlanish kuchi bilan) bu seriya ko'pincha sof alyuminiy seriyasi deb ataladi, chunki u 99,0% minimal alyuminiyga ega bo'lishi kerak.Ular payvandlanadi.Biroq, tor erish oralig'i tufayli ular qabul qilinadigan payvandlash protseduralarini ishlab chiqarish uchun ma'lum fikrlarni talab qiladi.Ishlab chiqarish uchun ko'rib chiqilayotganda, bu qotishmalar, birinchi navbatda, ixtisoslashtirilgan kimyoviy tanklar va quvurlar kabi korroziyaga chidamliligi yoki avtobus barlaridagi kabi mukammal elektr o'tkazuvchanligi uchun tanlanadi.Ushbu qotishmalar nisbatan zaif mexanik xususiyatlarga ega va kamdan-kam hollarda umumiy tizimli ilovalar uchun ko'rib chiqiladi.Ushbu asosiy qotishmalar ko'pincha mos keladigan plomba moddasi bilan yoki dastur va ishlash talablariga qarab 4xxx plomba qotishmalari bilan payvandlanadi.

2xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan – yakuniy kuchlanish kuchi 27 dan 62 ksi gacha) bu alyuminiy / mis qotishmalari (0,7 dan 6,8% gacha bo'lgan mis qo'shimchalari) va ko'pincha aerokosmik va samolyotlarda qo'llaniladigan yuqori quvvatli, yuqori samarali qotishmalardir.Ular keng harorat oralig'ida mukammal kuchga ega.Ushbu qotishmalarning ba'zilari issiq yorilish va stressli korroziya yorilishiga moyilligi sababli boshq payvandlash jarayonlari tomonidan payvandlanmaydigan deb hisoblanadi;biroq, boshqalar to'g'ri payvandlash protseduralari bilan juda muvaffaqiyatli payvandlanadi.Ushbu asosiy materiallar ko'pincha ularning ishlashiga mos keladigan yuqori quvvatli 2xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, lekin ba'zan qo'llash va xizmat ko'rsatish talablariga qarab kremniy yoki kremniy va misni o'z ichiga olgan 4xxx seriyali plomba moddalari bilan payvandlanishi mumkin.

3xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydi - 16 dan 41 ksi gacha bo'lgan valentlik kuchi bilan) Bu alyuminiy / marganets qotishmalari (marganets qo'shimchalari 0,05 dan 1,8% gacha) va o'rtacha quvvatga ega, yaxshi korroziyaga chidamliligi, yaxshi shakllanuvchanligi va mos keladi. yuqori haroratlarda foydalanish uchun.Ularning birinchi qo'llanilishidan biri qozon va kostryulkalar edi va ular bugungi kunda transport vositalari va elektr stantsiyalarida issiqlik almashinuvchilari uchun asosiy komponent hisoblanadi.Biroq, ularning o'rtacha kuchi, ko'pincha ularni tizimli ilovalar uchun ko'rib chiqishga to'sqinlik qiladi.Ushbu asosiy qotishmalar 1xxx, 4xxx va 5xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, bu ularning o'ziga xos kimyosiga va maxsus qo'llanilishi va xizmat ko'rsatish talablariga bog'liq.

4xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan – yakuniy tortishish kuchi 25 dan 55 ksi gacha) Bu alyuminiy / kremniy qotishmalari (0,6 dan 21,5% gacha bo'lgan kremniy qo'shimchalari) va issiqlik bilan ishlov beriladigan va bo'lmaganlarni o'z ichiga olgan yagona seriyadir. issiqlik bilan ishlov beradigan qotishmalar.Silikon alyuminiyga qo'shilsa, uning erish nuqtasini pasaytiradi va eritilganda uning suyuqligini yaxshilaydi.Bu xususiyatlar termoyadroviy payvandlash va payvandlash uchun ishlatiladigan plomba materiallari uchun maqbuldir.Binobarin, bu qotishmalar seriyasi asosan plomba moddasi sifatida topiladi.Silikon, mustaqil ravishda alyuminiyda, issiqlik bilan ishlov berilmaydi;biroq, bu kremniy qotishmalarining bir qatori magniy yoki mis qo'shimchalariga ega bo'lishi uchun mo'ljallangan bo'lib, bu ularga eritma issiqlik bilan ishlov berishga ijobiy javob berish qobiliyatini ta'minlaydi.Odatda, bu issiqlik bilan ishlov beriladigan plomba qotishmalari faqat payvandlangan komponent payvandlashdan keyingi termal ishlov berishdan o'tishi kerak bo'lganda qo'llaniladi.

5xxx seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov berilmaydigan - 18 dan 51 ksi gacha bo'lgan yakuniy tortishish kuchi bilan) Bu alyuminiy / magniy qotishmalari (0,2 dan 6,2% gacha bo'lgan magniy qo'shimchalari) va issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalarning eng yuqori kuchiga ega.Bunga qo'shimcha ravishda, ushbu qotishma seriyasi osongina payvandlanadi va shu sabablarga ko'ra ular kema qurish, transport, bosimli idishlar, ko'priklar va binolar kabi turli xil ilovalar uchun ishlatiladi.Magniy tayanch qotishmalari ko'pincha plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, ular asosiy materialning magniy tarkibini va payvandlangan komponentning qo'llanilishi va xizmat ko'rsatish shartlarini hisobga olgan holda tanlanadi.3,0% dan ortiq magniyga ega bo'lgan ushbu seriyadagi qotishmalar 150 ° F dan yuqori haroratli xizmat ko'rsatish uchun tavsiya etilmaydi, chunki ular sezgirlik va keyinchalik stressli korroziya yorilishiga moyil bo'lishi mumkin.Taxminan 2,5% dan kam magniyga ega asosiy qotishmalar ko'pincha 5xxx yoki 4xxx seriyali plomba qotishmalari bilan muvaffaqiyatli payvandlanadi.Asosiy qotishma 5052 odatda 4xxx seriyali plomba qotishmasi bilan payvandlanishi mumkin bo'lgan maksimal magniyli asosiy qotishma sifatida tan olingan.Evtektik erish bilan bog'liq muammolar va payvandlangan mexanik xususiyatlarning pastligi sababli, 4xxx seriyali plomba moddalari bilan yuqori miqdorda magniyni o'z ichiga olgan ushbu qotishma seriyali materialni payvandlash tavsiya etilmaydi.Yuqori magniyli asosiy materiallar faqat 5xxx plomba qotishmalari bilan payvandlanadi, ular odatda asosiy qotishma tarkibiga mos keladi.

6XXX seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan - 18 dan 58 ksi gacha bo'lgan eng yuqori cho'zilish kuchi bilan) Bu alyuminiy / magniy - kremniy qotishmalari (taxminan 1,0% magniy va kremniy qo'shimchalari) va payvandlash sanoatida keng tarqalgan bo'lib, asosan payvandlash shaklida qo'llaniladi. ekstruziyalar va ko'plab tarkibiy qismlarga kiritilgan.Alyuminiyga magniy va kremniy qo'shilishi magniy-silitsid birikmasini hosil qiladi, bu esa ushbu materialning mustahkamligini oshirish uchun issiqlik bilan ishlov berilgan eritma bo'lish qobiliyatini ta'minlaydi.Ushbu qotishmalar tabiiy ravishda qotib qolish yorilishiga sezgir va shuning uchun ularni avtogen yo'l bilan (plomba moddasisiz) payvandlash mumkin emas.Arkni payvandlash jarayonida etarli miqdorda plomba moddasi qo'shilishi asosiy materialning suyultirilishini ta'minlash va shu bilan issiq yorilish muammosini oldini olish uchun muhimdir.Ular qo'llash va xizmat ko'rsatish talablariga qarab 4xxx va 5xxx plomba materiallari bilan payvandlanadi.

7XXX seriyali qotishmalar– (issiqlik bilan ishlov beriladigan - 32 dan 88 ksi gacha bo'lgan eng yuqori cho'zilish kuchi bilan) Bu alyuminiy / rux qotishmalari (0,8 dan 12,0% gacha bo'lgan sink qo'shimchalari) va eng yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalarini o'z ichiga oladi.Ushbu qotishmalar ko'pincha samolyotlar, aerokosmik va raqobatbardosh sport anjomlari kabi yuqori samarali dasturlarda qo'llaniladi.2xxx seriyali qotishmalar singari, bu seriya kamon payvandlash uchun yaroqsiz deb hisoblangan qotishmalarni va boshqalarni o'z ichiga oladi, ular ko'pincha kamon bilan muvaffaqiyatli payvandlanadi.Ushbu seriyadagi keng tarqalgan payvandlangan qotishmalar, masalan, 7005, asosan 5xxx seriyali plomba qotishmalari bilan payvandlanadi.

Xulosa- Bugungi alyuminiy qotishmalari o'zining turli xil temperlari bilan birga keng va ko'p qirrali ishlab chiqarish materiallarini o'z ichiga oladi.Optimal mahsulot dizayni va payvandlash jarayonini muvaffaqiyatli ishlab chiqish uchun mavjud bo'lgan ko'plab qotishmalar va ularning turli xil ishlash va payvandlanish xususiyatlari o'rtasidagi farqlarni tushunish muhimdir.Ushbu turli xil qotishmalar uchun boshq payvandlash usullarini ishlab chiqishda payvandlanadigan maxsus qotishmaga e'tibor berish kerak.Ko'pincha alyuminiyni boshq payvandlash qiyin emasligi, "bu shunchaki boshqacha" deb aytiladi.Menimcha, bu farqlarni tushunishning muhim qismi turli xil qotishmalar, ularning xususiyatlari va ularni aniqlash tizimi bilan tanishishdir.