Giỏ hàng

Phân loại Nhôm và khuyến cáo khi lựa chọn vật liệu hàn nhôm

Aluminum &

Filler metal selection

Lĩnh vực ứng dụng

Aluminum Fabrication

Ref.#

HLD005

Công nghệ

Aluminum &

Filler metal selection

DGWTR#

HLD005-VN

Thiết bị

Lincoln Electric

Edit

HLD

Thể loại

Technical paper

Reviewed

-

 

 

Completed

16/02/2020


1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Nhôm được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau bởi đặc tính nhẹ và khả năng chống ăn mòn tốt, như: đóng tàu, bồn chứa, ô-tô, hàng không và nhiều kết cấu thông dụng khác. Tùy theo từng ứng dụng cụ thể mà sẽ lựa chọn từng loại nhôm phù hợp. Với đặc tính và thành phần hóa học khác nhau, mỗi loại nhôm sẽ có những ứng xử khác nhau khi hàn. Vì vậy, việc phân loại nhôm để hiểu rõ đặc tính của từng loại là một việc rất quan trọng, từ đó sẽ có những lựa chọn vật liệu hàn thích hợp để tạo ra được mối hàn có chất lượng như mong muốn.

Bài báo cáo này chỉ ra cách phân loại các nhóm vật liệu nhôm cơ bản và thông dụng và một số tính chất đặc trưng của chúng. Đồng thời, báo cáo cũng đưa ra khuyến cáo về việc lựa chọn vật liệu hàn thích hợp cho từng loại nhôm.


2. PHÂN LOẠI HỢP KIM NHÔM

Khi chế tạo nhôm, thông thường các nhà sản xuất thường bổ sung các nguyên tốt hợp kim (như Cu, Mn, Mg, Si, Sn, Zn) nhằm cải thiện một số đặc tính của nhôm. Tuy nhiên, căn cứ vào phương thức chế tạo và sử dụng, ta phân chia thành hai nhóm chính, đó là: hợp kim nhôm rèn (Wrought aluminum alloy), và hợp kim nhôm đúc (Cast Aluminum alloy).

Một cách dễ hiểu nhất để phân biệt  hai nhóm này đó là: Hợp kim nhôm đúc được chế tạo bằng cách nung chảy quặng bô-xit (bauxite) trong lò, sau đó nhôm nguyên chất được tách ra và rót vào khuôn đúc cùng với nguyên tố hợp kim để tạo phôi đúc mong muốn, quá trình này khá phức tạp và tốn năng lượng. Trong khi đó, hợp kim nhôm rèn được chế tạo bằng cách nấu chảy nhôm thỏi cùng các nguyên tốt hợp kim, sau đó đúc thành các tấm lớn trước khi cán, rèn hoặc kéo thành các phôi có hình dạng khác nhau. Ở đây, hợp kim nhôm đúc thường có chứa nhiều nguyên tố hợp kim hơn, nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, và độ bền cũng thấp hơn so với nhôm rèn do không loại bỏ hết được khuyết tật khi đúc. Bởi vậy, thực tế có khoảng 85% hợp kim sử dụng là hợp kim nhôm rèn.


2.1. Đặc tính của các nguyên tố hợp kim

Các nguyên tố hợp kim cơ bản sử dụng để cải thiện tính chất của hợp kim nhôm bao gồm: Cu, Si, Mn, Mg và Zn. Dưới đây là các tính chất của từng nguyên tố:

  • Đồng (Cu): Cải thiện độ bền và khả năng tạo hình.
  • Silic (Si): Giảm nhiệt độ nóng chảy, tăng độ chảy loãng, cải thiện tính đúc.
  • Mangan (Mn): Tăng độ bền và độ dẻo dai.
  • Magie (Mg): Cải thiện độ bền, và khả năng chống ăn mòn.
  • Mg/Si: Tăng độ bền, tính tạo hình và khả năng kéo.
  • Kẽm (Zn): khi kết hợp với Mg và Cu sẽ giúp cải thiện độ bền.

Ngoài ra, một số nguyên tố khác như: Cr, Zr, V, Ni, Ti, Sc giúp làm mịn tổ chức hạt. Nguyên tố Fe giúp giảm ứng suất dư. Nguyên tố: Se, Bi, Pb, Sn: Cải thiện khả năng gia công cơ khí nhưng giảm tính hàn.


2.2. Hợp kim nhôm rèn (Wrought aluminum alloy)

Căn cứ vào kiểu chế tạo, phôi nhôm rèn có các hình dáng khác nhau, bao gồm: phôi dạng tấm mỏng (sheet), dạng tấm (plate), dạng cuộn mỏng (foil), dây hoặc thanh (wire or rod), phôi kéo hoặc rèn…

Tùy thuộc vào thành phần nguyên tố hợp kim, có thể nhóm thành 7 nhóm chính và một nhóm đặc biệt (nhóm 8) như hình dưới đây. Trong đó, nhóm 2, 6, 7, 8 là các nhóm có thể nhiệt luyện (heat-treatable) sau hàn để cải thiện một số tính chất cơ tính, còn các nhóm 1, 3, 4, 5 thì thuộc nhóm không có khả năng nhiệt luyện (Nonheat-treatable).

Trong đó: ý nghĩa của 04 ký tự trong ký hiệu hợp kim nhôm cụ thể như sau.

Ví dụ: Nhôm 5083 có nghĩa là thuộc nhóm 5, hợp kim Nhôm-Magie (Al/Mg), phiên bản gốc (0), có số hợp kim là 83. Nhôm 5183 là phiên bản biến thể thứ nhất của nhôm 5083.

Chú ý: Riêng trường hợp đặc nhiệt nhóm 1xxx là nhóm Nhôm nguyên chất, thì 02 ký tự cuối thể hiện thành phần % tối thiểu của nhôm trên 99%. Ví dụ: Nhôm 1350 có 99.50% là nhôm.


2.3. Hợp kim nhôm đúc (Cast aluminum alloy)

Theo như đề cập ở trên, hợp kim nhôm đúc được chế tạo từ quặng bô-xít. Quá trình đúc nhôm có thể thực hiện trong khuôn cát (sand casting), đúc áp lực (die casting) hoặc khuôn mẫu chảy (investment casting). Hợp kim nhôm đúc bao gồm 9 nhóm. Tương tự như hợp kim nhôm rèn, chia ra làm hai nhóm: Nhóm hợp kim nhôm đúc không thể nhiệt luyện (non-heat-treatable) gồm nhóm 2, 3, 4 và 7; Nhóm hợp kim nhôm đúc có thể nhiệt luyện, gồm nhóm 1, 5, 8, 9. Các nhóm phân loại theo thành phần nguyên tố hợp kim cụ thể như hình bên dưới.

Trong đó: ý nghĩa các ký tự trong ký hiệu cụ thể như sau.

Ví dụ: nhôm A356.0, thì ký tự “A” thể hiện đây là phiên bản có sửa đổi của nhôm 356.0. Số “3” chỉ đây là nhóm A3xx.x là hợp kim nhôm + Đồng và/hoặc Magie. Ký tự “56” chỉ tên nhóm trong nhóm hợp kim 3xx.x. Và ký tự “.0” chỉ phôi cuối cùng là dạng phôi đúc chứ không phải là dạng thỏi/thanh.


2.4. Hệ thống ký hiệu hợp kim nhôm có thể nhiệt luyện và không thể nhiệt luyện

Với mỗi nhóm nhôm, sẽ có cách ký hiệu riêng. Đôi khi, sau ký hiệu hợp kim nhôm, có kèm theo các ký tự như “F”, “O”, “T” hoặc “H”. Ý nghĩa của chúng là làm rõ thêm chủng loại nhôm. Cụ thể:

  • XXXX-F: là hợp kim nhôm thuộc nhóm có độ bền theo như sản xuất/ chế tạo.
  • XXXX-O: là hợp kim nhôm thuộc nhóm ủ. Nhóm này thường có độ bền thấp nhất.
  • XXXX-Txx: là hợp kim nhôm thuộc nhóm có thể nhiệt luyện (heat treatable).
  • XXXX-Hxx: là hợp kim nhôm thuộc nhóm đã biến cứng nguội, và không thể nhiệt luyện.

Hợp kim nhôm rèn và hợp kim nhôm đúc cùng sử dụng chung hệ thống ký hiệu cho nhóm hợp kim nhôm không thể nhiệt luyện (non-heat-treatable), và nhóm hợp kim nhôm có thể nhiệt luyện (heat-treatable). Cụ thể như sau:


2.4.1. Hợp kim nhôm không thể nhiệt luyện (Non-heat-treatable aluminum alloy)

Với các nhóm hợp kim nhôm thuộc nhóm không thể nhiệt luyện (Non-heat-treatable), độ bền của chúng ban đầu được quyết định bởi nguyên tố hợp kim. Sau đó, độ bền có thể tăng lên (nhưng giảm độ dẻo) do quá trình gia công tạo hình ở trạng thái nguội như cán, rèn hoặc kéo, hay đôi khi gọi là quá trình biến cứng (cold-working, strain-harening). Sau trang thái này thì nhôm sẽ có ký hiệu sau cùng là “F” (as-fabricated). Tuy nhiên, các hợp kim này sau cùng được nhiệt luyện tới một nhiệt độ ổn định để đảm bảo cơ tính không thay đổi theo thời gian (mà ta hay gọi là temper stabilizing), với những hợp kim nhôm này sẽ có ký hiệu sau cùng bởi chữ “O” (annealed).

Với nhóm hợp kim này, khi hàn thì vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) sẽ bị ủ do ảnh hưởng của nhiệt hồ quang nên cơ tính của vùng này bị giảm, nếu sau khi hàn mà đem nhiệt luyện, sẽ gây ảnh hưởng tới độ bền có được do quá trình biến cứng, bởi ở nhiệt độ cao có thể xảy ra các hiện tượng như: Phân bố lại tổ chức hạt (recovery), kết tinh lại và hình thành hạt mới (recrystallization), hoặc làm tăng kích thước hạt (grain growth). Chính vì vậy, nhóm hợp kim này khuyến cáo không sử lý nhiệt sau khi hàn.

Nhôm không thể nhiệt luyện thường được ký hiệu là: XXXX-Hxx

Trong đó:

  • Ký tự “H” theo sau với ý nghĩa nhôm đã được biến cứng “strain hardening” trong quá trình chế tạo.
  • Con số đứng liền sau ký tự “H” mang ý nghĩa chỉ phương pháp xử lý trong hoặc sau khi biến cứng. Cụ thể là:
    • H1: Hợp kim nhôm chỉ được biến cứng (Strain Hardened only).
    • H2: Hợp kim nhôm được biến cứng và ủ một phần (Strain Hardened and partially annealed).
    • H3: Hợp kim nhôm đươc biến cứng và ram ổn định hóa (Strain hardened and stabilized).
  • Con số thứ hai sau ký tự “H” chỉ cường độ biến cứng (degree of strain hardening), cụ thể:
    • Hx2: biến cứng ¼
    • Hx4: Biến cứng ½
    • Hx6: Biến cứng ¾
    • Hx8: Biến cứng hoàn toàn (full hard).
    • Hx9: Biến cứng bổ sung (Extra hard).


2.4.2. Hợp kim nhôm có thể nhiệt luyện (Heat-treatable aluminum alloy)

Với các nhóm hợp kim nhôm thuộc nhóm có thể nhiệt luyện (heat-treatable), độ bền được tạo bởi quá trình hợp kim hóa các nguyên tố hợp kim với nhôm nguyên chất. Các nguyên tố hợp kim có thể độc lập hoặc kết hợp với nhau hòa tan dưới dạng dung dịch rắn với nhôm khi tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, hợp kim nhôm nhóm này rất nhạy với nhiệt độ, nếu giữ ở nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ dẫn đến giảm độ bền một cách đáng kể. Vì vậy, khi hàn cần lưu ý kiểm soát chặt chẽ nhiệt vào mối hàn thông qua kiểm soát gia nhiệt, năng lượng đường, và nhiệt độ giữa các đường hàn. Chính bởi cơ chế này mà có thể tăng đáng kể được độ bền của nhôm nhóm heat-treatable bằng cách nhiệt luyện ở nhiệt độ cao (từ 480 – 560 oC, tùy loại hợp kim) để tăng khả năng hòa tan các nguyên tố hợp kim vào nhôm ở dạng hỗn hợp dung dịch rắn, sau đó làm nguội nhanh (thường là tôi trong nước) để giữ nguyên trạng thái hòa tan của các nguyên tố hợp kim. Tùy trường hợp, Sau khi nhiệt luyện ở trên, có thể kết hợp phương pháp xử lý nhiệt biến cứng kết tủa (precipitation heat-treatment) hay đôi khi ta gọi là già hóa nhân tạo (artificial aging), bằng cách nung có kiểm soát  thời gian ở nhiệt độ khoảng 120 – 200 oC, giúp tăng và ổn định độ bền cho hợp kim nhôm. Chú ý rằng, nếu hợp kim nhôm được xem xét tới phương án xử lý nhiệt sau hàn thì việc lựa chọn loại vật liệu hàn phù hợp có khả năng thích ứng với xử lý nhiệt sau hàn là một việc rất quan trọng.

Lưu ý: Bằng cách thêm vào nguyên tố Đồng (Cu) và/hoặc Magie (Mg) vào hợp kim nhôm/Silic (Nhóm 4xxxx), hợp kim này sẽ có khả năng nhiệt luyện.

Nhôm có thể nhiệt luyện thường được ký hiệu là: XXXX-Txxx

Trong đó:

  • Ký tự “T” theo sau với ý nghĩa là nhóm có thể nhiệt luyện.
  • Con số sau ký tự “T” có ý nghĩa như sau:
    • T1: Nhôm được già hóa tự nhiên (ở nhiệt độ phòng) sau khi làm nguội nhanh (tôi) từ nhiệt độ cao do quá trình tạo hình.
    • T2: Nhôm được biến cứng sau khi tôi từ nhiệt độ cao do quá trình tạo hình, sau đó được già hóa tự nhiên.
    • T3: Nhôm được xử lý nhiệt, sau đó được biến cứng và già hóa tự nhiên.
    • T4: Nhôm được xử lý nhiệt và già hóa tự nhiên.
    • T5: Nhôm được già hóa nhân tạo sau khi làm nguội từ nhiệt độ cao do quá trình tạo hình.
    • T6: Nhôm được xử lý nhiệt sau đó già hóa nhân tạo.
    • T7: Nhôm được xử lý nhiệt sau đó ủ ổn định tổ chức.
    • T8: Nhôm được xử lý nhiệt, biến cứng và già hóa nhân tạo.
    • T9: Nhôm được xử lý nhiệt, già hóa nhân tạo sau đó biến cứng.
    • T10: Nhôm được xử lý nhiệt, sau đó biến cứng và già hóa nhân tạo.
  • Hai ký tự thứ 2 và thứ 3 tiếp sau ký tự “T” nếu có, mang ý nghĩa làm rõ phương thức xử lý cơ nhiệt cụ thể.


3. LỰA CHỌN VẬT LIỆU HÀN NHÔM

Khi lựa chọn vật liệu hàn nhôm, một điều cần luôn phải lưu ý trong đầu đó là cần phải hiểu rõ tính hàn của vật liệu nhôm cơ bản theo từng loại ứng dụng cụ thể.

Thông tin về vật liệu hàn nhôm có thể tra cứu theo các tiêu chuẩn như: AWS D1.2, AWS A5.10 hoặc theo các công bố của các hiệp hội hàn nhôm hay theo khuyến cáo của các hãng sản xuất.

Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, mà có thể yêu cầu vật liệu hàn đáp ứng được các yêu cầu như: đồng màu giữa vùng kim loại cơ bản, vùng ảnh hưởng nhiệt và kim loại mối hàn (color matching), đáp ứng khả năng chống ăn mòn (corrosion resistance), bảo đảm độ dẻo (ductility), hay yêu cầu của thiết kế liên kết (joint design), yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn (post weld heat treatment), yêu cầu làm việc ở nhiệt độ cao (service temperature), yêu cầu độ bền của mối hàn (strength of weld), hoặc đáp ứng tính hàn tốt (weldability).

 

3.1. Khuyến cáo lựa chọn vật liệu hàn cho từng nhóm hợp kim nhôm rèn

 a. Nhóm hợp kim nhôm rèn nhóm 1XXX (trên 99% Al, nhóm không thể nhiệt luyện):

  • Độ bền kéo trong khoảng 10 – 27 ksi.
  • Nhóm này thường được ứng dụng để làm thùng chứa hóa chất hoặc đường ống bởi khả năng chống ăn mòn tốt, hoặc sử dụng làm cầu dẫn điện vì khả năng dẫn điện cao.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: sử dụng dây hàn ER1100 hoặc ER4043. Vì nhóm vật liệu 1100 có khả năng chịu được ăn mòn hóa chất tốt, bền thời tiết và chuyển màu vàng nhẹ sau khi mạ điện phân (anodizing).


b. Hợp kim nhôm rèn nhóm 2XXX (Hợp kim Al + < 7%Cu, nhóm có thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng 27 – 62 ksi.
  • Thường được ứng dụng trong các chi tiết của máy bay. Với đặc tính là độ bền cao trong một dải rộng nhiệt độ. Phần lớn các hợp kim nhôm nhóm này có tính hàn kém khi dùng các quá trình hàn hồ quang do tính nhạy cảm với nứt nóng của chúng.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Có thể sử dụng vật liệu hàn 2014, 2219 và 2519. Tuy nhiên, thông thường sử dụng dây 2319 (có khả năng chống nứt do ứng suất bởi ăn mòn, độ bền và tính dẻo cao hơn nhóm 4xxx) hoặc vật liệu hàn nhóm 4xxx (như 4043, 4047) vì chúng có nhiệt độ nóng chảy thấp, làm giảm khả năng nứt nóng. Vật liệu 2319 chuyển màu vàng sau khi mạ điện phân, trong khi vật liệu 4043 chuyển sang màu xám và 4047 chuyển sang màu xám/đen. Vật liệu 4043 thích hợp để hàn hầu hết nhóm hợp kim nhôm có thể nhiệt luyện (đặc biệt là đối với hợp kim nhóm 6xxx).

 

c. Hợp kim nhôm rèn nhóm 3XXX (Hợp kim Al + < 2%Mn, nhóm không thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng 16 – 41 ksi.
  • Có độ bền tương đối cao, khả năng chống ăn mòn tốt và khả năng tạo hình tốt, thích hợp làm việc ở nhiệt độ cao. Tính hàn tốt, và ít có xu hướng bị nứt nóng.
  • Hợp kim 30003: thường làm thiết bị trao đổi nhiệt, cáp dẫn hoặc ứng dụng tạo hình.
  • Hợp kim 3004: dùng làm các cốc đựng đồ uống (thường không hàn).
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Có thể sử dụng vật liệu hàn 4043, 4047 hoặc 5356. Trong đó, vật liệu 4047 giúp tăng hàm lượng silic nhờ đó giảm thiểu nguy cơ nứt nóng (nếu có). Còn vật liệu 5356 thì thích hợp để hàn hầu hết các nhóm hợp kim, nó có độ bền cắt (shear strength) cao, tuy nhiên nó không thích hợp với những ứng dụng làm việc ở nhiệt độ cao quá 150 oF (bởi nguy cơ nứt do ăn mòn ứng suất hoặc tạo hợp chất Al2Mg), vật liệu này chuyển màu trắng sau khi mạ điện phân.

 

d. Hợp kim nhôm rèn nhóm 4XXX (hợp kim Al + < 12%Si, nhóm không thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng từ 25 – 55 ksi.
  • Đây là nhóm hợp kim không thể nhiệt luyện. Tuy nhiên, khi thêm vào thành phần Magie hoặc đồng, nó sẽ trở thành nhóm hợp kim có thể nhiệt luyện.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Có thể sử dụng vật liệu 4043 và 4047.
  • Vật liệu hàn 4643: Bao gồm một lượng nguyên tố Magie và có khả năng nhiệt luyện. Nên 4643 chỉ sử dụng khi kết cấu yêu cầu có xử lý nhiệt sau khi hàn.

 

e. Hợp kim nhôm rèn nhóm 5XXX (hợp kim Al + < 6%Mg, nhóm không thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng 18 – 51 ksi. Đây là nhóm có độ bền lớn nhất trong các hợp kim không thể nhiệt luyện.
  • Nhóm này có tính hàn tốt, nên có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: đóng tàu, vận tải, bồn áp lực, cầu đường và xây dựng. Ví dụ:
    • 5052: có khả năng ứng dụng tạo hình tốt hơn so với 1100 và 3003.
    • 5454: có thể ứng dụng làm bồn chứa hóa chất hoặc bồn áp lực làm việc ở nhiệt độ cao.
    • 5083, 5086: thuộc nhóm hợp kim nhôm kết cấu, có thể làm ray xe, thùng xe tải, đóng tàu hoặc cầu.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Các vật liệu hàn thông dụng có thể sử dụng cho nhóm hợp kim này đó là: 5356, 5183 và 5556. Ở đây, vật liệu 5183 là một biến thể của 5356 với độ bền cao hơn (do có hàm lượng Mn cao hơn), thường sử dụng để hàn hợp kim 5083 (để tăng hàm lượng Magie, giúp tăng độ bền của liên kết), không thích hợp cho ứng dụng ở nhiệt độ cao, và bị chuyển màu trắng sau khi mạ điện phân. Còn vật liệu 5556 thì có khả năng chống ăn mòn tốt, độ dai va đập tốt, khả năng làm việc cũng như tính hàn tốt, tuy nhiên nhạy cảm với nứt do ăn mòn ứng suất khi hàm lượng Mg quá 3% hoặc khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao, 5556 chuyển màu trắng khi mạ điện phân.

 

f. Hợp kim nhôm rèn nhóm 6XXX (hợp kim Al + < 1.8%si, 1.4%Mg, nhóm có thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng 18 – 58 ksi.
  • Nhóm hợp kim này ứng dụng khá rộng rãi trong công nghiệp. Việc thêm Magie và Silic vào hợp kim với nhôm giúp tạo ra hỗn hợp Mg-Si hòa tan vào nhôm ở nhiệt độ cao, do đó giúp cải thiện độ bền cho hợp kim.
  • Tuy nhiên, nhóm hợp kim này nhạy cảm với nứt nóng, nên khuyến cáo không nên hàn mà không có kim loại bù (autogenously). Và việc kiểm soát lượng kim loại đắp hòa tan vào với kim loại cơ bản khi hàn cũng là một điều vô cùng quan trọng để tránh được nứt nóng (vật liệu cơ bản nhóm 6XXX thường chứa khoảng 1% Mg2Si và sẽ là nhân tố gây nứt nếu như không lựa chọn đúng vật liệu hàn để thay đổi thành phần hóa học).
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Có thể sử dụng vật liệu hàn nhóm 5xxx (hàm lượng Mg cao) hoặc nhóm 4xxx (hàm lượng Si cao) mà không bị nứt.

 

g. Hợp kim nhôm rèn nhóm 7XXX (hợp kim Al + < 9.7% Zn, nhóm có thể nhiệt luyện):

  • Có độ bền kéo trong khoảng 32 – 88 ksi. Đây là nhóm hợp kim nhôm có độ bền lớn nhất.
  • Hợp kim nhóm này thường được ứng dụng trong những kết cấu yêu cầu độ bền cao như: máy bay, hàng không (7075, 7050), nhôm kết cấu đùn ép (structural extrusion) như 7003, 7004, 7005.
  • Hầu hết các nhôm nhóm 7XXX nhạy cảm với nứt nên thường ít sử dụng hàn hồ quang.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Có thể sử dụng vật liệu hàn nhóm 5XXX để hàn cho hợp kim 7003, 7005 và 7039.

 

h. Hợp kim nhôm rèn nhóm 8XXX (hợp kim nhôm khác, nhóm có thể nhiệt luyện):

  • Hầu hết nhóm này không thích hợp để hàn. Có độ cứng cao.
  • Phổ biến là nhóm Al-Li, hay sử dụng cho ngành hàng không, nhưng thường rất hiếm gặp trong công nghiệp.
  • Khuyến cáo vật liệu hàn: Khi hàn được sử dụng, thì nhóm vật liệu hàn 4xxx và các hợp kim phù hợp khác sẽ được cân nhắc lựa chọn.


3.2. Khuyến cáo lựa chọn vật liệu hàn cho từng nhóm hợp kim nhôm đúc:

  • Như có đề cập ở phía trên, nhôm đúc thường ít khi sử dụng để hàn. Một số hợp kim sau đây có thể được sử dụng để hàn cho một số ứng dụng, bao gồm:
    • Nhóm 3XX.x (Al-Si-Mg): 319.0; 355.0; 356.0; 357.0
    • Nhóm 4XX.x (Al-Si): 443.0; 444.0.
    • Nhóm 5XX.x (Al-Mg): 520.0; 535.0.
    • Nhóm 7XX.x (Al-Zn): 710.0; 712.0
  • Bề mặt của nhôm đúc rất khó để thực hiện hàn. Bởi vậy, nhôm được sản xuất trong khuôn cát hoặc khuôn cố định thì thường có tính hàn trong khi nhôm đúc áp lực thì không vì nó nguội quá nhanh gây ra rất nhiều khuyết tật rỗ khí bị kẹt lại bên trong phôi.

Tùy thuộc từng ứng dụng cụ thể, mà kỹ sư hàn sẽ đưa ra phân tích và lựa chọn vật liệu hàn một cách phù hợp nhất. Bảng dưới đây là tổng hợp và khuyến cáo lựa chọn vật liệu hàn cho các nhóm vật liệu cơ bản thông dụng nhất.

 



QUYỀN SỞ HỮU VÀ BẢO MẬT: Báo cáo này căn cứ trên các kết quả thử nghiệm của hãng Lincoln Electric, và được biên tập bởi Double Good JSC – Nhà phân phối sản phẩm và Dịch vụ ủy quyền của Lincoln Electric tại Việt Nam. Không được phép sao chép, lưu chuyển, sử dụng tài liệu này với bất kỳ mục đích nào nếu không được sự cho phép bằng văn bản của Double Good JSC.

Ghi chú: Tính đa dạng trong thiết kế, chế tạo và điều kiện làm việc của các sản phẩm thực tế sẽ ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm. Vì vậy các bên tự cân nhắc và chịu trách nhiệm khi áp dụng các thông tin trong báo cáo này vào công việc của mình.

Facebook Instagram Youtube Twitter Google+ Top