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焊材
铝通常是由不同元素制成的合金,以改变和改善其化学或机械性能。因此,可用的合金元素组合非常多。这些都被分类成一个命名系统,以帮助焊工进行理解,并选择适当的组合。以下是您在理解铝合金命名系统时需要了解的内容,包括锻造和铸造合金命名以及合金和回火的命名。
锻造合金系统由四位数字组成。第一位数 (Xxxx) 表示添加到铝合金中的主要或常量合金元素,常用于描述铝合金系列,如 1000 系列、2000 系列、3000 系列、8000 系列(见表 1)。
第二位数字 (xXxx) 如果不等于 0,表示对特定合金的修改,第三位和第四位数 (xxXX) 是表示该系列中某种特定合金的任意数字。
例如,在合金 5183 中,数字 5 表示它属于镁合金系列,1 表示它是原始合金 5083 的第一次修改,83 表示它属于 5xxx 系列。
这个合金编号系统的唯一例外是 1xxx 系列铝合金(纯铝)。在本例中,最后 2 位数字表示 99% 以上的最低铝百分比,即合金 1350(最低 99.50% 铝)。
铸造合金命名系统基于 3 位加十进制命名 xxx.x(即 356.0)。第一位数字 (Xxx.x) 表示添加到铝合金中的主要合金元素(见表 2)。
第二个和第三个数字 (xXX.x) 是用于表示该系列中某种特定合金的任意数字。小数点后的数字表示该合金是铸件 (.0) 还是铸块(.1 或 .2)。大写字母前缀表示对特定合金的修改。
例如,合金 - A356.0,大写 A (Axxx.x) 表示对合金 356.0 的修改。数字 3 (A3xx.x) 表示它属于硅加铜和/或镁系列。56 (Ax56.0) 表示合金属于 3xx.x 系列,.0 (Axxx.0) 表示其最终形状为铸件,而不是铸块。
每个系列的特点和随后应用有相当大的差异。例如,在上述系列中有两种截然不同的铝类型。分别为:可热处理铝合金(可通过增加热量获得强度)和不可热处理铝合金。
1xxx、3xxx 和 5xxx 系列锻造铝合金为不可热处理合金,只会发生应变硬化。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列锻造铝合金为可热处理合金,4xxx 系列包括可热处理和不可热处理合金。2xx.x、3xx.x、4xx.x 和 7xx.x 系列铸造合金为可热处理合金。应变硬化一般不适用于铸件。
可热处理合金通过热处理(最常见的是固溶热处理和人工时效)过程获得最佳机械性能。固溶热处理过程是指,将合金加热到较高的温度(约 990 华氏度),使合金元素或化合物溶于溶液。随后,通常在水中淬火,在室温下产生过饱和溶液。
固溶热处理之后通常是时效。时效是从过饱和溶液中析出一部分元素或化合物,以获得理想的特性。
时效过程分为两种:常温时效,即“自然时效”,以及高温时效,即“人工时效”。人工时效温度通常约为 320 华氏度。许多可热处理铝合金在其固溶、热处理和人工时效条件下用于焊接制造。
不可热处理合金通过应变硬化获得最佳机械性能。应变硬化是一种方法,即通过冷加工的应用提高强度。
回火命名系统(见表 3)处理材料条件,称为回火。回火命名系统是合金编号系统的扩展,由一系列字母和数字组成,这些字母和数字跟在合金编号后面,中间用连字符连接。例如:6061-T6、6063-T4、5052-H32、5083-H112。
在基本回火命名中有两种细分类别(见表 4 和表 5):一类表示“H”回火 - 应变硬化,另一类表示“T”回火 - 热处理命名。
H1 – 仅应变硬化。
H2 – 应变硬化和部分退火。
H3 – 应变硬化和稳定。
H4 – 应变硬化和喷涂或涂层。
HX2 – 四分之一硬化HX4 – 半硬化HX6 – 四分之三硬化HX8 – 全硬化HX9 – 极硬
T1 – 在高温成型过程(如挤压)冷却后进行自然时效。T2 – 高温成型过程冷却后冷加工,然后进行自然时效。T3 – 固溶热处理,冷加工,自然时效。T4 – 固溶热处理,自然时效。T5 – 在高温成型过程冷却后进行人工时效。T6 – 固溶热处理,人工时效。T7 – 固溶热处理,稳定(过时效)。T8 – 固溶热处理,冷加工,人工时效。T9 – 固溶热处理,人工时效,冷加工。T10 – 高温成型过程冷却后冷加工,然后人工时效。
额外数字表示应力消除。
示例:
TX51 或 TXX51 – 通过拉伸来消除应力。TX52 或 TXX52 – 通过压缩来消除应力。