연구 는 더 강한 관절 을 위해 알루미늄 합금 용접 을 발전 시킨다

알루미늄 합금은 뛰어난 강도 가량 비율로 인해 항공 우주, 자동차 제조, 조선, 건설 분야에서 필수적입니다.용접은 알루미늄 부품의 중요한 결합 과정으로 사용됩니다.그러나 용접 알루미늄은 프로세스 중 열주기가 미세 구조를 크게 변화시키기 때문에 독특한 도전을 제공합니다.용접된 집합체의 최종 강도를 최종적으로 결정하는.

알루미늄 합금은 강화 메커니즘에 따라 두 가지 주요 범주에 속합니다. 열처리 불가능한 합금과 열처리 가능한 합금.이 근본적 인 차이점 을 이해 하는 것 은 알루미늄 용접 기술 을 익히기 위한 기초 를 형성 한다.

이 합금은 두 가지 메커니즘을 통해 강도를 얻습니다.

• 고체 용액 강화:합금 원소는 알루미늄 매트릭스에 녹아, 배열의 왜곡을 유발하여 배열의 움직임을 방해합니다. 일반적인 시리즈는 1xxx (순수 알루미늄), 3xxx (Al-Mn), 4xxx (Al-Si),그리고 5xxx (Al-Mg).
• 근로 경화:롤링이나 스트레칭과 같은 과정을 통해 플라스틱의 변형은 굴절 밀도를 증가시키고 강도를 향상시킵니다."H"로 시작하는 표시는 4분의 1의 단단 (HX2) 에서 극강한 단단 (HX9) 까지의 경화 수준을 나타냅니다..

1. 용액 처리:450~550°C까지 가열하면 합금 요소가 완전히 녹아
2. 소화:급속 한 냉각 은 초 포화 된 고체 용액 을 보존 한다
3. 노화:120~200°C 에서 미세 한 입자 들 의 비 가 강도를 높인다

열처리 가능한 주요 시리즈는 2xxx (Al-Cu), 6xxx (Al-Mg-Si) 및 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) 를 포함하며, 7xxx 합금은 가장 높은 강도를 제공합니다.

용접 도중 열 순환은 미세 구조 변화로 인해 기계적 특성이 저하되는 열 영향을받는 구역 (HAZ) 을 만듭니다.

용접 열 입력은 HAZ 응열을 유발하여 작업 경화 효과를 제거하고 열 노출에 비례하여 강도를 감소시킵니다.

이 합금들은:

• 부분 반열:침착물의 재해결
• 과잉 노화:나머지 침착물의 거칠성

중요한 제어 매개 변수에는 총 열 입력, 전열 온도 및 강도 손실을 최소화하기 위해 간선 온도가 포함됩니다.

이 일반적인 구조 합금은 일반적으로 HAZ 미세 구조 변화로 인해 용접 후 45,000 psi (310 MPa) 에서 약 27,000 psi (186 MPa) 로 강도 하락을 나타냅니다.용접 후 열 처리 는 특성을 회복 할 수 있습니다., 하지만 신중한 채식 금속 선택이 필요합니다.

4643와 같은 특수 필러 합금 (감소된 실리콘과 마그네슘을 첨가한 4043에서 수정) 은 6xxx 시리즈 합금과 결합 할 때 용접 후 열 처리에 적절한 반응을 가능하게합니다.선택 기준은:

• 기본 금속 호환성
• 용접 과정 요구 사항
• 서비스 환경
• 용접 후 처리 계획

전류, 전압, 이동 속도 및 보호 가스의 정확한 관리는 열 입출력 및 활 안정성을 최적화합니다.

적절한 사전 난방 및 중간 온도 조절은 HAZ 열 경사도를 최소화합니다.

용액 처리 후 진열 및 노화 후 적절한 실행 시 거의 부모 금속 특성을 복원 할 수 있습니다.

종합적인 평가에는 다음이 포함됩니다.

• 시각 검사
• 파괴적이지 않은 시험 (RT, UT, MT)
• 기계 시험
• 금속학적 검사

미세 구조에 대한 열주기 효과를 이해하는 것은 알루미늄 관절의 무결성을 유지하기 위해 용접 매개 변수, 필러 금속 및 용접 후 처리를 올바르게 선택할 수 있습니다.이 지식은 엔지니어들이 신뢰할 수 있는, 고성능 용접 구조물

새로운 트렌드는 레이저와 마찰 조화, 지능형 용접 시스템, 새로운 합금 개발,컴퓨터 모델링을 통해 프로세스 최적화.