An den Schweißer zur Klassifizierung von Aluminiumlegierungen

Industrielle Aluminiumknetlegierungen werden in sieben Serien eingeteilt. Es gibt auch ein Achtel - für Legierungen, которые не попадают в первые семь серий и девятаярезервная. Различие между сериями состоит в различных главных легирующих элементах. Различные легирующие элементы дают алюминиевым сплавам различные свойства.

Сварка чистого алюминия

Сплавы серии 1ххх называют «сплавами» весьма условно. Это различные по чистоте варианты технически чистого алюминия. GAST 4784 так и называет их: «марки алюминия». jedoch, железо часто оказывается не только примесью, но и легирующим элементом – оно повышает прочность алюминия. Прочность при растяжении сплавов этой серии составляет от 70 zu 150 MPa. Они являются свариваемыми, хотя из-за узкого интервала затвердевания требуют особой технологии сварки. Их высокая коррозионная стойкость делает их подходящими для применения в химических емкостях и трубах. Благодаря высокой электрической проводимости их применяют для изготовления электрических шин. Эти алюминиевые сплавы имеют относительно низкие прочностные свойства и поэтому их редко применяют для конструкционных элементов. Их часто сваривают сварочными материалами с аналогичным химическим составом или сварочными алюминиевыми сплавами из серии 4ххх в зависимости от назначения изделия и условий его эксплуатации.

Сварка дюралей

Serie 2xxx. Это серия термически упрочняемых алюминиевых сплавов. Их прочность при растяжении составляет от 190 zu 430 MPa. Они содержат медь от 0,7 zu 6,8 %. Эти высокопрочные сплавы часто применяют в аэрокосмической технике и самолетостроении. Они сохраняют высокую прочность в широком интервале температур.

Большинство из них считаются не свариваемыми методами дуговой сварки из-за их склонности к горячему растрескиванию и коррозии под напряжением. Однако в этой серии есть специально разработанные хорошо свариваемые дуговой сваркой алюминиевые сплавы 2219 (наш Д20) и 2519. Их часто сваривают родственным высокопрочным сварочным сплавом 2319. Manchmal, в зависимости от условий эксплуатации сварного шва, применяют сварочные алюминиевые сплавы из серии 4ххх, содержащие кремний или кремний в сочетании с медью.

Сварка сплавов алюминий-марганец

Серия 3ххх. Алюминиевые сплавы этой серии – не упрочняемые термической обработкой с пределом прочности при растяжении от 110 zu 280 MPa. Главный легирующий элемент – марганец, aus 0,05 zu 1,8 %. Они имеют умеренную прочность, хорошую коррозионную стойкость, хорошую формуемость и подходят для работы при повышенных температурах. В прошлые годы из них любили делать кухонную посуду. Сейчас они являются основным материалом при изготовлении теплообменников для транспортных средств, химических заводов и электростанций. Их довольно скромные прочностные свойства делают их не пригодными для конструкционного применения. Алюминиевые сплавы серии 3ххх сваривают сварочными сплавами из серий 1ххх, 4ххх и 5ххх, в зависимости от их химического состава, условий применения и эксплуатации.

Сварочные алюминиевые сплавы

Серия 4ххх. Эта серия состоит как из термически упрочняемых, так и термически неупрочняемых алюминиевых сплавов. Предел прочности при растяжении – aus 170 zu 380 MPa. Они содержат кремний от 0,6 zu 21,5 %. Кремний снижает точку плавления и повышает текучесть материала при плавлении. Эти их свойства вполне благоприятны для них как материалов для сварки плавлением и пайки. Silizium, когда он сам по себе, делает алюминий термически неупрочняемым, однако добавки магния или меди превращают его в термически упрочняемый сплав. Обычно эти термически упрочняемые сварочные сплавы применяют только тогда, когда сварная конструкция после сварки должна подвергаться термической обработке.

Сварка сплавов алюминий-магний

Серия 5ххх. Термически неупрочняемые алюминиевые сплавы этой серии имеют предел прочности от 125 zu 350 MPa. Они содержат магний от 0,2 zu 6,2 %. Эти сплавы имеют самую высокую прочность среди термически неупрочняемых сплавов и хорошо свариваются. Они широко применяются в виде листов и плит в судостроении, транспортном машиностроении, при изготовлении сосудов под давлением, строительстве мостов и зданий. Алюминиевые сплавы с содержанием магния до 2,5 % часто успешно свариваются сварочными алюминиевыми сплавами из серий 5ххх и 4ххх. Legierung 5052 (сплав АМг2,5 по ГОСТ 4784) обычно считается предельным по содержанию магния, когда еще можно сваривать сварочным сплавом из серии 4ххх. Это связано с пониженными механическими свойствами сварных швов из-за возникающего эвтектического подплавления. Поэтому сплавы с повышенным содержанием магния сваривают не сварочными сплавами из серии 4ххх, а сплавами серии 5ххх с близким химическим составом.

Сварка сплавов алюминий-магний-кремний

Серия 6ххх. Эти термически упрочняемые алюминиевые сплавы имеют предел прочности от 125 zu 400 MPa. Они содержат небольшие количества магния и кремния – около 1 % von jedem. Сплавы серии 6ххх широко применяются в сварных строительных конструкциях, в основном в виде прессованных профилей. Эти алюминиевые сплавы являются склонными к горячему растрескиванию при затвердевании сварного шва. Поэтому их не сваривают без сварочной проволоки или сварочного прутка. Сварочный сплав перемешивается в сварочной ванне со свариваемым сплавом и предотвращает горячее растрескивание шва. Сплавы 6ххх сваривают как сварочными сплавами 4ххх, так и сварочными сплавами 5ххх в зависимости от назначения сварного изделия и его условий эксплуатации.

Сварка высокопрочных алюминиевых сплавов

Serie 7xxx. Эта серия включает thermisch gehärtete Aluminiumlegierungen с прочностью от 220 zu 610 MPa. Главным легирующим элементом является цинк в количестве от 0,8 zu 12,0 %. Самые прочные алюминиевые сплавы принадлежат этой серии. Сплавы серии 7ххх применяют в самолетостроении, космической технике, спортивном оборудовании. Как и в серии 2ххх, большинство сплавов этой серии считаются не свариваемыми дуговой сваркой. Однако у нее есть и хорошо свариваемые сплавы, wie, z.B, Legierung 7005 (сплав 1915 nach GOST 4784), который сваривают в основном сварочными сплавами серии 5ххх.

Источник: T. Anderson, www.thefabricator.com