Punti salienti
- Le leghe 2024 e 7075 sono considerate non saldabili con i tradizionali processi di saldatura ad arco.
- Queste leghe ad alta resistenza sono soggette a cricche nella zona termicamente alterata (ZTA) durante la saldatura.
- La loro composizione chimica orientata alla resistenza limita la saldabilità.
- Tecniche specializzate come la saldatura per attrito con agitazione (FSW) possono unirli, ma sono spesso poco pratiche per la fabbricazione quotidiana.
- Per la maggior parte delle applicazioni, scegliere leghe facilmente saldabili delle serie 1xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx o 6xxx.
Introduzione
Il mondo della saldatura ad arco comprende molti tipi di metalli, ciascuno con le proprie caratteristiche e problematiche. Le leghe di alluminio sono molto popolari perché sono leggere e resistono alla corrosione. Ma non tutte le leghe di alluminio si comportano allo stesso modo durante la saldatura. Questo articolo esamina due leghe specifiche, la 2024 e la 7075. Entrambe sono generalmente scarse candidate per la saldatura ad arco tradizionale.
Capire le leghe di alluminio 2024 e 7075
Il 2024 e Alluminio 7075 Le leghe sono note per essere resistenti pur rimanendo leggere. Questo le rende preferite in settori come l'aerospaziale e la produzione. Le loro eccellenti proprietà meccaniche sono notevoli, ma saldarle è difficile.
Queste leghe contengono elementi che aumentano la resistenza. Tuttavia, quegli stessi elementi possono causare cricche durante la saldatura.
Proprietà della lega di alluminio 2024
2024 alluminio La lega 2024 è nota per la sua elevata resistenza e resistenza alla fatica. Contiene principalmente rame, che ne aumenta la resistenza. Grazie a queste caratteristiche, è una buona scelta per parti come ali di aeromobili, fusoliere e altre strutture.
Tuttavia, il rame presente in questa lega può anche causare corrosione se non è ben protetto. Durante la saldatura della 2024, il calore può creare composti intermetallici fragili nell'area saldata, rendendo la lega più soggetta a cricche. A causa di questo rischio, la 2024 è generalmente considerata difficile da saldare.
Molti fabbricanti utilizzano metodi di giunzione alternativi, come la rivettatura. La ricerca su nuove tecniche e materiali d'apporto continua per esplorare se la saldatura della 2024 possa diventare pratica.
Proprietà della lega di alluminio 7075
La lega di alluminio 7075 è un materiale resistente con un eccellente rapporto resistenza/peso. Contiene principalmente zinco e magnesio. Questi elementi conferiscono alla 7075 una resistenza molto elevata, superando persino alcuni acciai.
Ma le stesse caratteristiche che rendono la 7075 resistente la rendono anche difficile da saldare. Il calore della saldatura può disturbare la microstruttura della lega. Ciò può portare a cricche a caldo, dove si formano crepe nel cordone di saldatura durante il raffreddamento. La corrosione sotto tensione può anche svilupparsi nel tempo quando uno stress sostenuto incontra un ambiente corrosivo.
A causa di questi problemi, la 7075 è comunemente utilizzata in telai di biciclette e componenti aeronautici dove la saldatura è evitata o dove vengono impiegati altri metodi di giunzione.
Preparazione pre-saldatura per le leghe di alluminio
Sebbene la 2024 e la 7075 siano spesso considerate difficili da saldare con i metodi ad arco tradizionali, la preparazione del metallo per giunzioni alternative o saldature specializzate segue principi simili. Una corretta preparazione è fondamentale per il successo di questi metodi.
Le sezioni seguenti forniscono indicazioni sulla pulizia e sulla scelta delle attrezzature quando queste leghe devono essere unite.
Pulizia e preparazione del materiale
Prima di saldare o unire la 2024 o la 7075, è molto importante pulire accuratamente il materiale di base. Questo processo di pulizia include:
- Sgrassaggio a vapore o pulizia con solventi: Rimuovere oli, grassi e altri contaminanti che potrebbero indebolire il giunto.
- Pulizia meccanica: La spazzolatura con filo metallico o la carteggiatura producono una superficie pulita e priva di ossidi per una migliore adesione.
- Incisione chimica: Un mordente per alluminio rimuove il sottile strato di ossido, migliorando la bagnabilità e l'azione capillare durante la giunzione.
Questi accurati passaggi di pulizia sono fondamentali con leghe resistenti come la 2024 e la 7075. Qualsiasi contaminazione residua può causare difetti e indebolire il giunto.
Selezione della giusta attrezzatura di saldatura
È importante scegliere l'attrezzatura giusta quando si valutano i metodi di giunzione per la 2024 e la 7075.
| Attrezzatura | Descrizione | Utilizzo per leghe di alluminio |
| Saldatore TIG ad alta frequenza | Controllo preciso dell'arco e del calore | Ideale per sezioni sottili |
| Saldatore MIG pulsato | Un migliore controllo del calore aiuta a prevenire la bruciatura | Ideale per le sezioni più spesse |
| Macchina per la saldatura a frizione (FSW) | Unisce i materiali senza fonderli | Ottimo per leghe di alluminio resistenti come il 7075 |
Comprendere cosa ogni processo può e non può fare quando si sceglie l'attrezzatura. Questo aiuta a garantire giunti resistenti e affidabili.
Conclusione
Saldare con successo le leghe di alluminio 2024 e 7075 richiede attenzione e precisione. Conoscere le caratteristiche specifiche di ciascuna lega, preparare accuratamente prima della giunzione e seguire tecniche esperte durante il processo per produrre giunti resistenti e duraturi. Che il vostro progetto sia piccolo o industriale, pulire bene, scegliere gli strumenti giusti e applicare il metodo corretto — queste sono le chiavi del successo.
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Domande frequenti
L'alluminio 2024 può essere facilmente saldato?
La saldatura dell'alluminio 2024 è realizzabile ma impegnativa a causa della sua scarsa saldabilità, che può causare cricche con la saldatura ad arco tradizionale. Pertanto, non è raccomandata per gli hobbisti tentare di saldare questa lega.
Quali sono le migliori pratiche per la saldatura dell'alluminio 7075?
Per l'alluminio 7075, la saldatura per attrito con agitazione è il metodo preferito perché il suo approccio allo stato solido evita i problemi legati alla fusione della saldatura ad arco. La saldatura ad arco tradizionale non è raccomandata. I principianti che lavorano con la 7075 dovrebbero esplorare tecniche di giunzione alternative.
