موضوعات تحت پوشش در این مقاله شامل :
معرفی
ترکیب شیمیایی
مشخصات فیزیکی
ویژگی های مکانیکی
خواص حرارتی
نامگذاری های دیگر
معرفی
آلومینیوم/آلومینیوم به عنوان بخشی از بیش از ۲۷۰ ماده معدنی مختلف یافت می شود و سومین عنصر فراوان موجود در پوسته زمین است.
آلیاژهای آلومینیوم/آلومینیوم در اجزای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و فهرست هر سال در حال افزایش است. آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم ۴۰۴۳ یک نوع آلیاژ فرفورژه با مقاومت در برابر خوردگی خوب است.
دیتاشیت زیر جزئیات بیشتری در مورد آلیاژ آلومینیوم / فیلر آلومینیوم ۴۰۴۳ ارائه می دهد.
ترکیب شیمیایی
جدول زیر ترکیب شیمیایی آلومینیوم / آلیاژ آلومینیوم ۴۰۴۳ را نشان می دهد.
محتوای عنصر (%)
آلومینیوم، Al 94.8
سیلیکون، Si 5.20
مشخصات فیزیکی
خواص فیزیکی آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم ۴۰۴۳ در جدول زیر مشخص شده است.
خواص متریک امپریال
چگالی ۲٫۶۹ g/cm3 0.0972 lb/in3
ویژگی های مکانیکی
خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم / فیلر آلومینیوم ۴۰۴۳ در جدول زیر آمده است.
خواص متریک امپریال
استحکام کششی ۱۴۵ مگاپاسکال ۲۱۰۰۰ psi
قدرت تسلیم (قطر ۱۲٫۷ میلی متر/۰٫۵۰۰ اینچ) ۷۰ مگاپاسکال ۱۰۲۰۰ psi
نسبت پواسون ۰٫۳۴ ۰٫۳۴
ازدیاد طول در هنگام شکست (@ قطر ۱۲٫۷ میلی متر/۰٫۵۰۰ اینچ) ۲۲% ۲۲%
مقاومت برشی ۹۰ مگاپاسکال ۱۳۱۰۰ psi
سختی، برینل (@بار ۵۰۰ کیلوگرم؛ ضخامت ۱۰٫۰ میلی متر/۱۱۰۰ پوند) ۳۹ ۳۹
خواص حرارتی
خواص حرارتی آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم ۴۰۴۳ در جدول زیر آمده است.
خواص متریک امپریال
ضریب انبساط حرارتی (میانگین بیش از ۲۰-۱۰۰ درجه سانتیگراد / ۶۸-۲۱۲ درجه فارنهایت) ۲۲٫۱ میکرومتر بر متر درجه سانتیگراد ۱۲٫۳ µin/in ° F
هدایت حرارتی ۱۶۳ W/mK 1130 BTU in/hr.ft².°F
نامگذاری های دیگر
مواد معادل آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم ۴۰۴۳ در زیر ذکر شده است:
BS N21
MIL-W-6712
آلکان GB-33S
دوریسیلیوم-FD
Star-Si-050
AWCO-45
انتخاب فیلر جوش مناسب برای آلومینیوم حرارت دیده و بدون عملیات حرارتی
اغلب گرید های آلومینیوم قابلیت جوش پذیری به روش های حرارتی و روش آرگون را دارند اما انتخاب فیلر آلومینیوم ۴۰۴۳ که دارای ترکیبات شیمیایی و افزودنی های مناسب برای حفظ خاصیت آلومینیوم پس از فرایند جوش را داشته باشد دارای اهمیت بسیار بالایی است. برخی گرید های آلومینیوم قابلیت انجام فرایند حرارتی که اغلب به منظور سخت کاری و افزایش سختی سطحی سایشی اناجم می گیرند را داشته حال آنکه برخی گرید های دیگر تنها بدون عملیات حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند. نوع عملیات حرارتی انجام گرفته بر روی آلومینیوم یکی دیگر از فاکتور های انتخاب فیلر جوش آلومینیوم با ترکیبات ایده آل می باشد.
آلومینیوم هایی که فاقد عملیات حرارتی هستند که کد ها آنها با اعداد ۱، ۳، ۴ و ۵ شروع می شود با بکارگیری فیلر هایی از جنس و ترکیبات شیمیایی یکسان اتصال پیدا می کنند. این در حالی است که آلومینیوم های دارای عملیات سخت کاری حرارتی که با کد های ۲، ۶ و ۷ شروع می شوند دارای حساسیت بیشتر بالاخص در مقابله با آنچه hot-short cracking نامیده می شود و در واقع عامل ایجاد ترک سطحی بر روی قطعه های آلومینیومی است بوده و انتخاب فیلر جوش آلومینیوم با مشخصات مکانیکی و ترکیبات شیمیایی متفاوت اغلب با دمای ذوب پایین تر از دمای ذوب قطعه آلومینیومی اصلی مورد استفاده قرار می گیرند.
مقایسه کاربری فیلر جوش آلومینیوم گرید های ۵۳۵۶ و ۴۰۴۳
بر حسب اینکه از فیلر جوش آلومینیوم در اتصالات قطعات آلومینیوم مصرفی در صنایع هوافضا، صنایع ساختمانی و یا مبدل های حرارتی استفاده شده باشد از ترکیبات شیمیایی و خلوص مختلفی آلومینیوم از آلومینیوم خالص گرفته تا ترکیبات و آلیاژ های منگنز دار، سیلیکون دار و حتی ترکیبات دارای مس استفاده می شود.
در میان گرید های مختلف فیلر آلومینیوم ۴۰۴۳ و ۵۳۵۶ پر کاربرد ترین و کم قیمت ترین آنها محسوب می شوند. این دو گرید در کنار هم در واقع ۸۰% کل جوشکاری های آلومینیوم به روش جوش آرگون را پوشش می دهند. هر یک از این دو گرید فیلر جوش آلومینیوم ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی مخصوص خود را دارند.
فیلر جوش آلومینیوم گرید ۴۰۴۳ به سبب داشتن ۵% سیلیکون در ساختار و ترکیبات شیمیایی خود دارای خاصیت پر کنندگی بهتر برای اتصالات آلومینیوم دارای فاصله و شیار بیشتر می باشد و با سرعت بیشتری روان شده و عمق بیشتری را پر می کند. در واقع این گرید از فیلر جوش آلومینیوم احتمال ایجاد ترک را کاهش داده، نشتی در فرایند جوش را به حداقل رسانیده و یک جوش تمیز، کارامد با اتصالی کامل را پدید می آورد.
