Cum aluminii industria fabricationis ferrariae crescat, et ut optima alternativa ferri in multis usibus accipiatur, crescunt necessitates iis qui in evolutione proiectorum aluminii versantur ut cum hoc genere materiarum magis conscii fiant. Ad aluminium plene intelligendum, expedit initium facere familiaritatem cum systemate identificationis/designationis aluminii, multis mixturis aluminii praesto, et earum proprietatibus.

Systema Designationis et Temperationis Mixturae Aluminii- In America Septentrionali, Societas Aluminii Inc. assignationem et registrationem mixturarum aluminii curat. Nunc plus quam 400 mixturae aluminii corrugatae et mixturae aluminii corrugatae et plus quam 200 mixturae aluminii in forma fusorum et massarum metallicarum apud Societatem Aluminii registratae sunt. Limites compositionis chemicae mixturarum omnium harum mixturarum registratarum in indice Societatis Aluminii continentur.Liber Turcicuscui titulus est "Designationes Internationales Mixtionum et Limites Compositionis Chemicae pro Aluminio Operculo et Mixtionibus Aluminii Operculi" et in eorumLiber Roseuscui titulus est "Designationes et Limites Compositionis Chemicae pro Mixturis Aluminii in Forma Fusorum et Lingotorum". Hae publicationes ingeniario soldadurae perutiles esse possunt cum rationes soldadurae evolvit, et cum consideratio chemiae et eius nexus cum sensibilitate fracturarum magni momenti est.

Mixturae aluminii in plures greges dividi possunt secundum proprietates proprias materiae, ut puta facultatem respondendi tractationibus thermalibus et mechanicis, et elementum primarium mixturae aluminii additum. Cum systema numerationis/identificationis ad mixturas aluminii adhibitum consideramus, proprietates supradictae distinguuntur. Aluminia fusa et fusa diversa systemata identificationis habent. Systema fusum systema quattuor digitorum est, fusa vero systema trium digitorum et unius decimalis.

Systema Designationis Mixturae Metallicae Fabricatae- Primum systema identificationis quattuor digitorum ex mixtura aluminii confecta considerabimus. Primus digitus (X"xxx" elementum principale mixturae indicat, quod mixturae aluminii additum est et saepe ad describendam seriem mixturae aluminii adhibetur, id est, seriem 1000, seriem 2000, seriem 3000, usque ad seriem 8000 (vide tabulam 1).

Secunda nota singularis (x)Xxx), si differt a 0, modificationem mixturae specificae indicat, et digiti tertius et quartus (xxXX) sunt numeri arbitrarii dati ad certam mixturam metallorum in serie identificandam. Exemplum: In mixtura metallorum 5183, numerus 5 indicat eam esse seriei mixturae magnesii, 1 indicat eam esse 1.^stModificatio mixturae originalis 5083, et 83 eam in serie 5xxx identificat.

Sola exceptio huic systemati numerationis mixturarum est cum mixturis aluminii seriei 1xxx (aluminiis puris), in quo casu, duae ultimae notae minimam portionem aluminii supra 99% indicant, i.e., Mixtura 13.(50)(Aluminium minimum 99.50%).

Systema Designationis Mixturae Aluminii Fabricati

Tabula 1

Designatio mixturae fusae- Systema designationis mixturae fusae in designatione trium digitorum et decimalium xxx.x (i.e. 356.0) fundatur. Prima digitus (X"xx.x" elementum principale mixturae indicat, quod mixturae aluminii additum est (vide tabulam 2).

Systema Designationis Mixturae Aluminii Fusi

Tabula II

Secunda et tertia digiti (xXXNumeri arbitrarii sunt, qui ad mixturam metallicam specificam in serie designandam dati sunt. Numerus post punctum decimale indicat utrum mixtura metallica sit fusa (.0) an massa (.1 vel .2). Praefixum litterae capitalis modificationem ad mixturam specificam indicat.
Exemplum: Mixtura metallorum – A356.0 littera A maiuscula (Axxx.x) modificationem mixturae 356.0 indicat. Numerus 3 (A3xx.x) indicat eam esse seriei silicii cum cupro et/vel magnesio. Numerus 56 in (Ax56.0) mixturam metallorum intra seriem 3xx.x identificat, et .0 (Axxx.0) indicat formam finalem fusam esse, non massam massae.

Systema Designationis Temperationis Aluminii -Si varias series mixturarum aluminii consideremus, videbimus differentias considerabiles in earum proprietatibus et consequenti applicatione exstare. Primum quod agnoscendum est, postquam systema identificationis intelleximus, est duo genera aluminii distincte diversa intra seriem supra memoratam esse. Haec sunt mixturae aluminii calore tractabiles (quae per additionem caloris robur adipisci possunt) et mixturae aluminii non calore tractabiles. Haec distinctio praecipue magni momenti est cum effectus soldadurae arcuatae in his duobus generibus materiarum considerantur.

Mixtiones aluminii fusi serierum 1xxx, 3xxx, et 5xxx non sunt calori tractabiles et tantummodo per deformationem durabiles. Mixtiones aluminii fusi serierum 2xxx, 6xxx, et 7xxx sunt calori tractabiles, series autem 4xxx constat et ex mixturis calori tractabilibus et non-calori tractabilibus. Mixtiones fusae serierum 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x et 7xx.x sunt calori tractabiles. Durificatio per deformationem plerumque non adhibetur ad partes fusas.

Mixturae metallorum tractabiles calore tractabiles proprietates mechanicas optimas per processum curationis thermalis adipiscuntur, curationibus thermalibus frequentissimis sunt Curatio Caloris Solutionis et Maturatio Artificialis. Curatio Caloris Solutionis est processus calefactionis mixturae ad temperaturam elevatam (circa 990°F) ut elementa vel composita mixturae in solutionem ponantur. Hoc sequitur refrigeratio, plerumque in aqua, ut solutio supersaturata temperatura ambiente producatur. Curatio caloris solutionis plerumque sequitur maturatio. Maturatio est praecipitatio partis elementorum vel compositorum ex solutione supersaturata ut proprietates desideratas producantur.

Mixturae metallicae non tractabiles optimas proprietates mechanicas per duritiem deformationis adipiscuntur. Duritio deformationis est methodus augendi robur per applicationem operationis frigidae. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

Designationes Temperamentorum Fundamentales

Tabula III

Praeter designationem fundamentalem temperaturæ, duae sunt categoriae subdivisiones, una temperaturæ "H" – Durescentia per deformationem, altera temperaturæ "T" – Thermaliter tractatæ tractans.

Subdivisiones Temperamenti H – Deformatione Duratae

Prima nota post litteram H operationem fundamentalem indicat:
H1– Deformatione Duratum Solum.
H2– Deformatione induratum et partim recoctum.
H3– Deformatione Durata et Stabilisata.
Hquattuor– Deformatione indurata et laccata vel picta.

Secunda nota post litteram H gradum duritiei per deformationem indicat:
HX2– Quarter Hard HX4– Dimidium Durus HX6– Tribus Quartis Durum
HX8– Plenus Durus HX9– Extra Durus

Subdivisiones Temperamenti T – Thermice Tractati

T1- Naturaliter maturescit post refrigerationem per processum formationis ad temperaturam elevatam, ut extrusionem.
T2- Frige elaboratum post refrigerationem per processum formationis ad temperaturam elevatam, deinde naturaliter maturescens.
T3- Solutione calore tractata, frigido elaborata et naturaliter maturata.
T4- Solutio calore tractata et naturaliter maturescens.
T5- Artificialiter maturescit post refrigerationem per processum formationis ad temperaturam elevatam.
T6- Solutio calore tractata et artificialiter maturescens.
T7- Solutio calore tractata et stabilizata (nihil maturata).
T8- Solutione calore tractata, frigido elaborata et artificialiter maturata.
T9- Solutione calore tractata, artificialiter maturescens et frigida elaborata.
T10- Frige elaboratum post refrigerationem per processum formationis ad temperaturam elevatam, deinde artificialiter maturescens.

Digiti additionales levamen tensionis indicant.
Exempla:
TX51vel TXX51– Stressus per extensionem levatur.
TX52vel TXX52– Tensio compressione levatur.

Mixtiones Aluminii et Earum Proprietates- Si septem series mixturarum aluminii malleabilium consideremus, earum differentias aestimabimus et applicationes ac proprietates intellegemus.

Series 1xxx Mixtionum Metallorum– (non tractabilis calore – cum ultima resistentia tensile ab 10 ad 27 ksi) Haec series saepe series aluminii puri appellatur quia requiritur ut minimum 99.0% aluminii habeat. Sunt sudabiles. Tamen, propter angustum ambitum fusionis, certas considerationes requirunt ut processus sudandi acceptabiles producantur. Cum ad fabricationem considerantur, hae mixturae metallicae praecipue propter resistentiam corrosionis superiorem, ut in cisternis et tubis chemicis specialibus, vel propter conductivitatem electricam excellentem, ut in applicationibus vectis omnibus, seleguntur. Hae mixturae proprietates mechanicas relative malas habent et raro ad applicationes structurales generales considerarentur. Hae mixturae basis saepe cum materia implente congruenti vel cum mixturis implentibus 4xxx sudantur, secundum applicationem et requisita functionis.

Series 2xxx Mixtionum Metallorum– (tratabiles calore – cum robore tensile extremo ab 27 ad 62 ksi) hae sunt mixturae aluminii et cupri (additionibus cupri ab 0.7 ad 6.8%), et sunt mixturae altae firmitatis et efficaciae quae saepe in applicationibus aëronauticis et aeroplanorum adhibentur. Excellentem firmitatem per latum ambitum temperaturarum habent. Quaedam ex his mixturis non-ferribiles a processibus ferrurae arcualis habentur propter susceptibilitatem ad fissuras calidas et fissuras corrosionis sub tensione; aliae autem arcuales feliciter ferrurantur cum processibus ferrurae rectis. Hae materiae basis saepe cum mixturis implentibus seriei 2xxx altae firmitatis ad efficaciam suam accommodandam designatis ferrantur, sed interdum cum implentibus seriei 4xxx silicium vel silicium et cuprum continentibus ferri possunt, pro applicatione et requisitis servitii.

Series 3xxx Mixtionum Metallorum– (non tractabilis calore – cum ultima firmitate tensile ab 16 ad 41 ksi) Hae sunt mixturae aluminii/manganesi (additionibus manganesi ab 0.05 ad 1.8%) et sunt moderatae firmitatis, bonam resistentiam corrosionis, bonam formabilitatem habent et aptae sunt ad usum in temperaturis elevatis. Unus ex primis usibus earum fuit ollae et sartagines, et hodie sunt principale elementum pro permutatoribus caloris in vehiculis et centralibus electricis. Moderata tamen earum firmitas saepe excludit considerationem earum pro applicationibus structuralibus. Hae mixturae basis cum mixturis implentibus seriei 1xxx, 4xxx et 5xxx conglutinantur, pro chemia specifica et requisitis applicationis et servitii particularibus.

Series 4xxx Mixtionum Metallorum– (tratabiles calore et non tractabiles calore – cum ultima firmitate tensile 25 ad 55 ksi) Hae sunt mixturae aluminii/silicii (additiones silicii variantibus ab 0.6 ad 21.5%) et solae sunt series quae et mixturas tractabiles calore et non tractabiles calore continent. Silicium, cum aluminio additur, punctum liquefactionis minuit et fluiditatem eius cum liquefactum est auget. Hae proprietates desiderabiles sunt pro materiis implentibus adhibitis tam ad fusionem soldadurae quam ad brasing. Proinde, haec series mixturarum praesertim invenitur ut materia implens. Silicium, independenter in aluminio, non est tractabile calore; tamen, nonnullae harum mixturarum silicii designatae sunt ut additiones magnesii vel cupri habeant, quod eis praebet facultatem respondendi favorabiliter tractationi caloris solutionis. Typice, hae mixturae implentes tractabiles calore adhibentur tantum cum pars sudata subiicienda est tractationibus thermalibus post sudationem.

Series 5xxx Mixtionum Metallorum– (non-tratabilis calore – cum robore tensile extremo ab 18 ad 51 ksi) Hae sunt mixturae aluminii/magnesii (additionibus magnesii ab 0.2 ad 6.2%) et maximam robur inter mixturas non-tratabiles habent. Praeterea, haec series mixturarum facile sudabilis est, et ob has causas ad amplam varietatem applicationum adhibentur, ut navium constructione, transportatione, vasis pressoriis, pontibus et aedificiis. Mixturae basales magnesii saepe cum mixturis implentibus sudantur, quae post considerationem contenti magnesii materiae basalis, et condicionum applicationis et servitii partis sudatae eliguntur. Mixturae in hac serie cum plus quam 3.0% magnesii non commendantur ad servitium temperaturae elevatae supra 150°F propter potentialem earum ad sensibilizationem et subsequentem susceptibilitatem ad fissuras corrosionis sub tensione. Mixturae basales cum minus quam circiter 2.5% magnesii saepe feliciter cum mixturis implentibus seriei 5xxx vel 4xxx sudantur. Mixtura basis 5052 plerumque agnoscitur ut mixtura basis cum maximo contento magnesii quae cum mixtura implente seriei 4xxx conglutinari potest. Ob difficultates cum fusione eutectica et proprietates mechanicas malas post conglutinationem conexas, non commendatur ut materia huius seriei mixturarum, quae maiores quantitates magnesii continet, cum implentibus seriei 4xxx conglutinetur. Materiae basis cum altiore magnesio tantum cum mixturis implentibus 5xxx conglutinantur, quae plerumque compositioni mixturae basis congruunt.

Series 6XXX Mixtionum Metallorum– (tratabilis calore – cum ultima firmitate tensile 18 ad 58 ksi) Hae sunt mixturae aluminii/magnesii-silicii (additionibus magnesii et silicii circiter 1.0%) et late per industriam fabricationis soldadurae inveniuntur, praesertim in forma extrusionum adhibentur, et in multis componentibus structuralibus incorporantur. Additio magnesii et silicii ad aluminium producit compositum magnesii-silicidi, quod huic materiae facultatem dat ut solutione tractari possit calore ad meliorem firmitatem. Hae mixturae naturaliter sunt sensibiles ad solidificationem fissurarum, et ob hanc causam, non debent autogene (sine materia implente) arcu soldadurae. Additio sufficientis quantitatis materiae implentis per processum soldadurae arcus essentialis est ad dilutionem materiae basis praebendam, ita problema fissurarum calidarum prohibendum. Utrisque materiis implentibus 4xxx et 5xxx soldadurantur, pro applicatione et requisitis servitii.

Series 7XXX Mixtionum Metallorum– (tratabilis calore – cum ultima firmitate tensile ab 32 ad 88 ksi) Hae sunt mixturae aluminii/zinci (additionibus zinci ab 0.8 ad 12.0%) et inter mixturas aluminii summae firmitatis comprehendunt. Hae mixturae saepe in applicationibus summae efficaciae, ut in aeroplanis, industria aëronautica, et apparatu athletico certationis, adhibentur. Sicut series mixturarum 2xxx, haec series mixturas continet quae candidatas ineptas ad arcum ferruminandum habentur, et alias, quae saepe feliciter arcu ferruminantur. Mixturae vulgo ferruminatae in hac serie, ut 7005, praesertim cum mixturis implentibus seriei 5xxx ferruminantur.

Summarium- Hodiernae mixturae aluminii, una cum variis suis temperaturīs, amplam et versatilem materiarum fabricationis seriem comprehendunt. Ad optimam designationem producti et prosperam evolutionem processus soldadurae, interest intellegere differentias inter multas mixturas praesto et varias earum proprietates effectus et soldadurae. Cum processus soldadurae arcuatae pro his diversis mixturis evolvuntur, consideratio danda est ad specificam mixturam quae soldaduratur. Saepe dicitur soldaduram arcuatam aluminii non difficilem esse, "tantum differt". Credo partem magni momenti intellegendi has differentias esse familiaritatem cum variis mixturis, earum proprietatibus, et systemate identificationis earum.