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Metalli d'apporto
Molti saldatori riscontrano il problema del mancato superamento del test di piegatura guidata sui materiali di base 5083. Il presente articolo aiuta a comprendere i motivi del fallimento dei test di piegatura e quale lega d'apporto utilizzare.
Il test di piegatura guidata è un controllo di qualità. Il test aiuta a valutare la duttilità del metallo saldato sulla superficie e sul fondo di un giunto saldato. Durante il processo, il campione viene piegato di 180°. I test di piegatura della superficie vengono eseguiti con la superficie di saldatura in trazione. I test di piegatura del fondo vengono eseguiti con il fondo di saldatura in trazione.
Il materiale di base 5083 può essere saldato correttamente con 5356, 5183 e/o 5556. Tutte e tre queste leghe d'apporto possono essere adatte alla saldatura di questo materiale di base. Tuttavia, la scelta di una di queste leghe d'apporto dipende dai requisiti di servizio e dell'applicazione del componente da saldare.
Il materiale di base 5083 può essere utilizzato in diverse applicazioni, tra cui cantieristica navale, serbatoi criogenici, veicoli militari e costruzioni strutturali. Da un punto di vista del design, considerando le saldature d'angolo, i valori tipici di resistenza di taglio trasversale di queste tre leghe d'apporto (5356, 5183 e 5556) sono rispettivamente 26 Ksi, 28 Ksi e 30 Ksi.
A causa della resistenza alla trazione trasversale della saldatura a scanalatura, in genere la lega d'apporto 5356 viene utilizzata sul materiale di base 5083 solo quando non è richiesta alcuna qualifica del processo di saldatura a scanalatura. La lega d'apporto 5356 potrebbe non soddisfare in modo costante i requisiti minimi di resistenza alla trazione del codice (40 ksi - 275 MPa) per i test di resistenza alla trazione trasversale della saldatura a scanalatura del materiale di base 5083.
La lega d'apporto 5183, sviluppata specificamente per la saldatura del materiale di base 5083, soddisferà i requisiti delle proprietà meccaniche per la qualifica del processo di saldatura a scanalatura. La lega di base 5556 ha proprietà meccaniche leggermente superiori rispetto alla 5183 e può essere utilizzata per saldare il materiale di base 5456 con una resistenza leggermente superiore. Soddisferà inoltre i requisiti minimi di trazione per il materiale di base 5083.
Il materiale di base 5083 non deve essere saldato con una lega d'apporto 4043 o 4047. È sconsigliato saldare qualsiasi materiale di base della serie 5xxx con più del 2,5% di magnesio con una lega d'apporto della serie 4xxx.
Il mancato superamento di un test di piegatura guidata può essere dovuto a diversi motivi:
La ragione più ovvia del cedimento della saldatura è il verificarsi di una forma di discontinuità nella saldatura, solitamente mancata fusione. Per determinare la presenza di eventuali discontinuità significative che potrebbero aver causato il problema, è necessario ispezionare il campione che non ha superato il test.
Il test è stato condotto correttamente? I campioni potrebbero non essere stati preparati correttamente prima della piegatura o sono stati piegati su un raggio errato. L'esame dei campioni che non hanno superato il test è necessario per verificare che siano stati preparati in conformità alla specifica pertinente. È necessario valutare la procedura di test per determinarne la correttezza.
Quale metodo di test è stato utilizzato? Il test della piegatura guidata avvolgente è il metodo preferito per testare le saldature di alluminio a causa delle variazioni significative nelle proprietà meccaniche saldate di alcune leghe di alluminio. Il test a pistone è sconsigliabile per le leghe di alluminio ad alta resistenza come quelle che si stanno testando.
L'impiego di una lega d'apporto inappropriata come una serie 4xxx utilizzata su questo materiale di base potrebbe produrre una saldatura con bassa duttilità e quindi soggetta a cedimenti.