Como proveedor dedicado de productos de aleación de aluminio 6063 de soldadura, a menudo encuentro una amplia gama de consultas de los clientes. Una pregunta que surge con frecuencia es si la aleación de aluminio 6063 puede soldarse con aleaciones de zinc. En esta publicación de blog, profundizaré en este tema, explorando los aspectos científicos y prácticos de soldar estos dos materiales.
Comprensión de la aleación de aluminio 6063
6063 La aleación de aluminio es un material bien conocido y ampliamente utilizado en la industria. Pertenece a la serie 6xxx de aleaciones de aluminio, que se caracterizan por la adición de magnesio y silicio como los principales elementos de aleación. Esta aleación ofrece una excelente extruido, por lo que es una opción popular para aplicaciones como marcos de ventanas, marcos de puertas y otras estructuras arquitectónicas. También tiene buena resistencia a la corrosión, resistencia moderada y buen acabado superficial después de anodizar.
6063 La aleación de aluminio tiene un punto de fusión relativamente bajo, típicamente alrededor de 595 - 655 ° C. Sus propiedades mecánicas se pueden mejorar aún más a través de procesos de tratamiento térmico, como el tratamiento térmico de la solución y el envejecimiento.
Propiedades de las aleaciones de zinc
Las aleaciones de zinc son otro grupo de materiales con características únicas. Son conocidos por su alta capacidad de lanzamiento, buena resistencia a la corrosión y puntos de fusión relativamente bajos. Los puntos de fusión de las aleaciones comunes de zinc generalmente varían de 380 a 420 ° C, que es significativamente más bajo que el de la aleación de aluminio 6063. Las aleaciones de zinc a menudo se usan en aplicaciones de fundición, como hacer piezas de hardware, artículos decorativos y componentes automotrices.
Desafíos en la soldadura 6063 con aleaciones de zinc
1. Diferencia del punto de fusión
Uno de los desafíos más significativos en la soldadura de aleación de aluminio 6063 con aleaciones de zinc es la gran diferencia en sus puntos de fusión. Al intentar soldar estos dos materiales, si la entrada de calor se ajusta para derretir la aleación de aluminio 6063, la aleación de zinc puede superar y vaporizar debido a su punto de fusión mucho más bajo. El zinc tiene un punto de ebullición relativamente bajo de 907 ° C, y a altas temperaturas, puede convertirse fácilmente en vapor, lo que puede causar porosidad y otros defectos en la soldadura.
2. Formación de compuestos intermetálicos
Cuando el aluminio y el zinc entran en contacto a altas temperaturas durante el proceso de soldadura, se pueden formar compuestos intermetálicos. Estos compuestos intermetálicos, como los compuestos Al - Zn, tienen diferentes estructuras y propiedades de cristal en comparación con los metales base. A menudo son frágiles y pueden reducir significativamente las propiedades mecánicas de la articulación de la soldadura, incluida su resistencia y ductilidad.
3. Capa de óxido
Las aleaciones de aluminio 6063 y las aleaciones de zinc forman capas de óxido en sus superficies. La capa de óxido sobre aluminio es una capa Al₂o₃ dura y estable, mientras que el zinc forma una capa de ZnO. Estas capas de óxido deben eliminarse antes de soldar para garantizar una buena unión entre los dos metales. Sin embargo, el proceso de eliminación puede ser desafiante, y cualquier óxido restante puede evitar la fusión adecuada y conducir a una mala calidad de soldadura.
Posibles métodos de soldadura
1. Soldadura por agitación de fricción (FSW)
La soldadura por fricción es un proceso de soldadura de estado sólido que puede ser una solución potencial para unir 6063 aleaciones de aluminio y aleaciones de zinc. En FSW, se inserta una herramienta giratoria no consumible en la junta entre los dos materiales, y la fricción generada por la herramienta giratoria calienta y suaviza los materiales. Dado que el proceso ocurre por debajo del punto de fusión de los materiales, puede evitar los problemas asociados con la gran diferencia del punto de fusión y la vaporización excesiva del zinc. FSW también puede reducir la formación de compuestos intermetálicos minimizando el tiempo y la temperatura a la que los dos metales están en estado fundido.
2. Soldadura
La soldadura es otra opción para unir estos dos materiales. En la soldadura, se usa un metal de relleno con un punto de fusión más bajo que los metales base. Al seleccionar cuidadosamente un metal de relleno adecuado y controlar la temperatura de soldadura, es posible unir 6063 aleaciones de aluminio y aleaciones de zinc. Sin embargo, la resistencia de la articulación soldada puede ser menor en comparación con una junta soldada, y la preparación adecuada de la superficie sigue siendo crucial para garantizar una buena humectación y unión del metal de relleno.
Aplicaciones y consideraciones
Si se puede lograr una soldadura exitosa de 6063 aleaciones de aluminio y aleaciones de zinc, puede abrir nuevas posibilidades para el diseño del producto. Por ejemplo, en algunos casos, la combinación de las propiedades livianas y de corrosión de la aleación de aluminio 6063 con la capacidad de fundición de alta precisión de las aleaciones de zinc puede conducir al desarrollo de productos innovadores.
Sin embargo, antes de considerar dicha combinación de soldadura en aplicaciones prácticas, es esencial realizar pruebas y evaluación exhaustivas. Esto incluye probar las propiedades mecánicas de la junta de soldadura, como resistencia a la tracción, resistencia al corte y resistencia a la fatiga. Además, la resistencia a la corrosión de la articulación en el entorno de servicio previsto también debe evaluarse.
Productos y servicios relacionados
Como proveedor de soldadura 6063, también ofrecemos una amplia gama de servicios y productos relacionados. ProporcionamosAceroPara aquellos que necesitan un dado de alta calidad, el hecho de que haga materiales. NuestroClase de aleación de cobreLos productos son adecuados para varias aplicaciones eléctricas y térmicas. Y, por supuesto, nuestroProcesamiento de aleación de aluminioLos servicios pueden satisfacer las diversas necesidades de los clientes en términos de configuración y acabado de productos de aleación de aluminio 6063.
Conclusión y contacto para la adquisición
En conclusión, la soldadura de aleación de aluminio 6063 con aleaciones de zinc es una tarea desafiante debido a las diferencias en sus puntos de fusión, la formación de compuestos intermetálicos y la presencia de capas de óxido. Sin embargo, con los métodos de soldadura correctos, como la soldadura por fricción o la soldadura, puede ser posible lograr una articulación exitosa.
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Referencias
- Manual ASM, Volumen 6: soldadura, soldadura y soldadura.
- Metals Handbook Desk Edition, tercera edición.
- Documentos de investigación sobre aluminio: soldadura de aleación de zinc de revistas académicas relevantes.