Bevezetés
A szkandium és a cirkónium a nagy teljesítményű alumíniumhegesztés „szuperadalékai”, elsősorban a legigényesebb repülési és védelmi ágazatokban használatosak. Bár drága, az előnyök – különösen a hőkezelhetetlen ötvözetek hegesztési zónájában való szilárdság helyreállítása és a forró repedés drámai visszaszorítása – páratlanok. Pontosan szabályozott Sc/Zr-tartalmú fogyóeszközöket biztosítunk, biztosítva a szükséges 0,05–0,20%-os kiegészítést, amely az erősítő hatás maximalizálásához szükséges (az Al3Sc a legerősebb erősítő csapadék az alumíniumban). Arra oldatunk, hogy fenntartsuk azt a szűk összetételi tartományt, amely szükséges ahhoz, hogy az Sc szilárdban maradjon a hegesztés előtt.
Specifikáció
| Kulcsfontosságú adalékok | Scandium (Sc) és cirkónium (Zr) |
| Koncentráció tartomány | 0,05–0,20% teljes Sc és Zr (ötvözetfüggő) |
| Keményedési mechanizmus | Koherens Al3(Sc,Zr) nanoprecipitátumok képződése |
| A kulcstulajdonságok továbbfejlesztve | Hegesztési szilárdság, forró repedésállóság, finom szemcseméret |
| Ötvözet alap | most 5XXX vagy speciális 6XXX változatok |
Alkalmazások és megoldások
-
Repülőgépes szerkezetek: Nagy szilárdságú nemesfémek (pl. 5083, 2219) hegesztése, ahol a finom, egyenletes hegesztési mikrostruktúra kritikus a kifáradás szempontjából.
-
Védelem és ballisztika: Páncélozott járművek és nagy integritású rakétaszerkezetek gyártása, ahol a maximális szilárdság megtartása a hegesztésben.
-
Nagy teljesítményű tartályok: Kriogén vagy nagy igénybevételnek kitett nyomástartó edények hegesztésére, ahol kiváló törésállóságra van szükség.
-
Lézeres és hibrid hegesztés: A nagy energiasűrűségű folyamatokhoz optimalizálva, ahol a gyors megszilárdulás erős szemcsefinomítást tesz szükségessé a repedések elkerülése érdekében.
GYIK
- K: Hogyan akadályozzák meg az Sc és a Zr a forró repedést? A: Hatékony szemcsefinomítóként működnek, elősegítik sok kis, tengelyű szemcse képződését a megszilárdulás során. Ez a geometria lehetővé teszi, hogy a maradék folyékony fém hatékonyan táplálja a szilárduló frontot, áthidalva a megszilárdulási zsugorodási rést, és kizárja a repedés kialakulását.
- K: Használhatók ezek a töltőanyagok a hagyományos 6061-hez? A: Igen, az Sc/Zr-módosított töltőanyag használata a 6061-en javítja a hegesztési zóna szilárdságát és mikroszerkezetét a szabványos ER4043-hoz vagy ER5356-hoz képes. A költségek azonban túl magasak lehetnek a kritikus alkalmazás esetén.
- K: Mi a Scandium drót fő költségtényezője? V: A Scandium rendkívül ritka, és drága a beszerzése és finomítása. A nyers Sc adalék ára uralja a huzal végső árát, így különleges, nagy értékű fogyóeszköz.
