È opportuno utilizzare la lega d'apporto 4043 o 5356?

È opportuno utilizzare la lega d'apporto 4043 o 5356?

Quale lega d'apporto in alluminio scegliere?

Cosa sono le leghe d'apporto 4043 e 5356?

Come descrizione di base, possiamo dire che la 4043 è una lega d'apporto in alluminio con il 5% di silicio aggiunto e che la 5356 è una lega d'apporto in alluminio con il 5% di magnesio aggiunto.

Nel settore vi sono alcune idee errate sul fatto che sia possibile saldare in modo soddisfacente qualsiasi lega a base di alluminio con una lega d'apporto 4043 o 5356. Ciò non corrisponde al vero. Tuttavia, molte leghe strutturali a base di alluminio di uso comune possono essere saldate con 4043 o 5356. Una di queste leghe è la 6061.

È opportuno utilizzare la lega d'apporto 4043 o 5356?

Una delle domande più frequenti di gran parte dei saldatori è: quando dovremmo scegliere una di queste leghe d'apporto rispetto all'altra?

Quando il grafico per la selezione della lega d'apporto consente l'utilizzo di 4043 o 5356 come apporto per una lega di base specifica, a titolo indicativo, è opportuno valutare le seguenti considerazioni su ciascuna di queste leghe d'apporto:

  • La corrispondenza del colore: la 4043 non deve essere utilizzata se si sta valutando la migliore corrispondenza del colore dopo l'anodizzazione post-saldatura poiché, in genere, questa lega d'apporto assume un colore grigio scuro in seguito al processo di anodizzazione. La 5356 fornirà una corrispondenza cromatica di gran lunga maggiore dopo l'anodizzazione.
  • La temperatura: la 4043 è adatta a temperature di esercizio superiori a 150 gradi. Tuttavia, a causa del suo contenuto di magnesio pari al 5%, la 5356 non è adatta alle applicazioni a temperature così elevate.
  • La duttilità: la 4043 presenta una duttilità inferiore alla 5356. Questo aspetto può essere importante se, dopo la saldatura, è necessario eseguire una sagomatura.
  • Resistenza di taglio: la 4043 presenta una resistenza di taglio inferiore a quella della 5356 (vedere la figura 1). Questo aspetto può essere importante quando si calcolano le dimensioni delle saldature d'angolo.
  • Morbidezza della lega: la 4043 è una lega più morbida sotto forma di filo in bobina rispetto alla 5356. In genere, quando si esegue la saldatura ad arco con metallo sotto protezione di gas (GMAW), l'avanzamento costituisce un problema di minore entità se si utilizza la lega 5356, più rigida.
  • La saldabilità: in genere, la 4043 presenta migliori caratteristiche di saldabilità e una sensibilità alla fessurazione lievemente inferiore. In genere, la 4043 tenderà a produrre saldature con un'estetica migliore, superfici più lisce e una quantità inferiore di spruzzi e fuliggine. Per questo motivo, a volte i saldatori preferiscono utilizzare questa lega.
Nella figura 1 vengono illustrate le tipiche resistenze di taglio di varie leghe d'apporto. Si può notare che la 4043 ha 15 ksi nel taglio trasversale e la 5356 ha 26 ksi se caricata nella stessa direzione trasversale.
Lega d'apporto Resistenza di taglio longitudinale (KSI) Resistenza di taglio trasversale (KSI)
1100 7.5 7.5
2319 16.0 16.0
4043 11.5 15.0
4643 13.5 20.0
5183 18.5 28.0
5356 17.0 26.0
5554 15.0 23.0
5556 20.0 30.0
5654 12.0 18.0

Riepilogo

È opportuno utilizzare il grafico per la selezione della lega d'apporto per scegliere più agevolmente la lega d'apporto più appropriata. È inoltre opportuno condurre test di qualifica della procedura per valutare la lega d'apporto selezionata e verificarne le caratteristiche prestazionali.