溶接6063アルミニウム合金製品の専用サプライヤーとして、私は顧客からの幅広い問い合わせに遭遇することがよくあります。頻繁に表面する質問の1つは、6063アルミニウム合金に亜鉛合金を溶接できるかどうかです。このブログ投稿では、このトピックを掘り下げて、これら2つの材料を溶接する科学的および実用的な側面を調査します。
6063アルミニウム合金の理解
6063アルミニウム合金は、業界でよく知られている広く使用されている材料です。これは、6xxxシリーズのアルミニウム合金に属し、マグネシウムとシリコンを主な合金要素として添加することを特徴としています。この合金は優れた押出性を提供し、窓枠、ドアフレーム、その他の建築構造などのアプリケーションに人気のある選択肢となっています。また、良好な腐食抵抗、中程度の強度、および陽極酸化後の表面仕上げが良好です。
6063アルミニウム合金には、融点が比較的低く、通常は595〜655°C前後です。その機械的特性は、溶液熱処理や老化などの熱処理プロセスを通じてさらに強化できます。
亜鉛合金の特性
亜鉛合金は、ユニークな特性を持つ材料の別のグループです。彼らは、高鋳造能力、良好な腐食抵抗、比較的低い融点で知られています。一般的な亜鉛合金の融点は通常、380〜420°Cの範囲であり、これは6063アルミニウム合金よりも大幅に低いです。亜鉛合金は、ハードウェア部品の製造、装飾品、自動車コンポーネントなどの鋳造アプリケーションでよく使用されます。
亜鉛合金を使用した溶接6063の課題
1。融点の差
亜鉛合金を使用した溶接6063アルミニウム合金の最も重要な課題の1つは、それらの融点の大きな違いです。これらの2つの材料を溶接しようとすると、6063アルミニウム合金を溶かすために熱入力を調整すると、亜鉛合金が溶融点がはるかに低いために加熱され、蒸発する可能性があります。亜鉛は907°Cの沸点が比較的低く、高温では蒸気に簡単に変わる可能性があり、溶接に多孔度やその他の欠陥を引き起こす可能性があります。
2。金属間化合物形成
溶接プロセス中に高温でアルミニウムと亜鉛が接触すると、金属間化合物が形成されます。 Al -Zn化合物などのこれらの金属間化合物は、基本金属と比較して、異なる結晶構造と特性を持っています。それらはしばしば脆く、その強度と延性を含む溶接ジョイントの機械的特性を大幅に減らすことができます。
3。酸化物層
6063のアルミニウム合金と亜鉛合金の両方が、表面に酸化物層を形成します。アルミニウム上の酸化物層は硬くて安定したal₂o₃層であり、亜鉛はZnO層を形成します。これらの酸化物層は、2つの金属間の良好な結合を確保するために、溶接前に除去する必要があります。ただし、除去プロセスは困難な場合があり、残りの酸化物は適切な融合を防ぎ、溶接品質が低下する可能性があります。
考えられる溶接方法
1。摩擦攪拌溶接（FSW）
摩擦攪拌溶接は、6063アルミニウム合金と亜鉛合金を結合するための潜在的なソリューションである可能性のある固体溶接プロセスです。 FSWでは、2つの材料間の接合部に非消費可能な回転ツールが挿入され、回転ツールによって生成された摩擦が材料を加熱して柔らかくします。プロセスは材料の融点の下で発生するため、亜鉛の大きな融点差と過度の蒸気に関連する問題を回避できます。 FSWは、2つの金属が溶融状態にある時間と温度を最小化することにより、金属間化合物の形成を減らすこともできます。
2。ろう付け
ろう付けは、これら2つの資料に参加するためのもう1つのオプションです。ろう付けでは、ベースメタルよりも低い融点を持つフィラー金属が使用されています。適切なフィラー金属を慎重に選択し、ろう付け温度を制御することにより、6063アルミニウム合金と亜鉛合金を結合することができます。ただし、ろう付けの関節の強度は、溶接接合部と比較して低くなる可能性があり、フィラー金属の良好な湿潤と結合を確保するためには、適切な表面の調製が依然として重要です。
アプリケーションと考慮事項
6063アルミニウム合金と亜鉛合金の溶接が成功した場合、製品設計の新しい可能性が開かれる可能性があります。たとえば、場合によっては、6063アルミニウム合金と亜鉛合金の高精度鋳造能力の軽量と腐食の耐性特性を組み合わせることで、革新的な製品の開発につながる可能性があります。
ただし、実際のアプリケーションでこのような溶接の組み合わせを検討する前に、徹底的なテストと評価を実施することが不可欠です。これには、引張強度、せん断強度、疲労抵抗など、溶接関節の機械的特性のテストが含まれます。さらに、意図したサービス環境における関節の耐食性も評価する必要があります。
関連製品とサービス
溶接6063サプライヤーとして、幅広い関連サービスと製品も提供しています。私たちは提供しますダイスチール高品質のダイ - 材料を作る必要がある人のために。私たちの銅合金クラス製品は、さまざまな電気的および熱的な用途に適しています。そしてもちろん、私たちアルミニウム合金処理サービスは、6063アルミニウム合金製品の形成と仕上げに関して、顧客の多様なニーズを満たすことができます。
調達のための結論と接触
結論として、亜鉛合金を使用した6063アルミニウム合金の溶接は、融点の違い、金属間化合物の形成、および酸化物層の存在により、困難な作業です。ただし、摩擦攪拌溶接やろう付けなどの適切な溶接方法により、成功したジョイントを達成することが可能かもしれません。
6063製品の溶接に興味がある場合、または他の材料で6063の溶接について質問がある場合は、調達ディスカッションについてお問い合わせください。特定の要件に基づいて、詳細な技術サポートとカスタマイズされたソリューションを提供できる専門家チームがあります。
参照
- ASMハンドブック、ボリューム6：溶接、ろう付け、はんだ付け。
- Metals Handbook Desk Edition、第3版。
- 関連する学術雑誌からのアルミニウムに関する研究論文 - 亜鉛合金溶接。