Workshop sull'alluminio: decidere tra il metallo d'apporto 4043 e 5356

D: Ho un progetto che richiede la saldatura dei profilati 6061-T6 tra loro e sulla lamiera 6061-T6. Il mio distributore locale di saldatura dice che posso usare il metallo d'apporto 4043 o 5356, ma per me non ha senso. Il 5356 non è più forte?

R: Dovresti sapere che circa l'80% del filo d'apporto in alluminio venduto in tutto il mondo è 4043 o 5356. Quindi, molto spesso l'uno o l'altro sarà appropriato per la tua applicazione. Sì, hai ragione nel dire che 5356 è più forte. Ma anche il vostro distributore ha ragione nel suggerire che potete usare il 5356 o il 4043. Per le saldature scanalate, non ha molta importanza perché il punto debole della saldatura sarà nella zona termicamente alterata (HAZ) nel 6061 adiacente al saldare. Entrambi i riempitivi forniscono una saldatura più resistente della HAZ, motivo per cui è possibile utilizzarne uno qualsiasi.

Quindi quali sono i vantaggi di un metallo d’apporto rispetto all’altro? In breve, il 4043 è più facile da saldare e offre un aspetto migliore. 5356 è più resistente, il che non è molto importante per le saldature di scanalature.

Tuttavia, l'immagine cambia leggermente se si assembla una struttura utilizzando saldature d'angolo o a sovrapposizione. Mentre le saldature scanalate normalmente sono caricate in tensione e di solito si guastano nella ZTA (come indicato sopra), le saldature d'angolo sono quasi sempre caricate a taglio e si guastano proprio nel mezzo della saldatura. In questo caso, la differenza di forza tra 4043 e 5356 è importante. La resistenza al taglio minima di 4043 è solitamente elencata a 11 kilolibbre per pollice quadrato (KSI), mentre la resistenza al taglio di 5356 è elencata a 18 KSI. Nel caso di una struttura assemblata principalmente mediante saldature d'angolo, 5356 presenta un vantaggio in termini di resistenza.

A volte 4043 non è affatto appropriato. Ad esempio, non utilizzarlo per saldare leghe ad alto contenuto di magnesio, come 5083, 5056 e 5454. Il motivo è che l'alto contenuto di magnesio di queste leghe combinato con l'alto contenuto di silicio del 4043 produce una grande quantità del composto Mg2Si in la saldatura, che può renderla fragile. Infatti l'unica lega 5xxx che dovrebbe essere saldata con il materiale d'apporto 4043 è la 5052, che contiene una quantità molto bassa di magnesio.

Quindi quale metallo d’apporto dovresti usare? Se fossi in me, utilizzerei il 4043 se dovessi realizzare principalmente saldature scanalate. Prenderei seriamente in considerazione 5356 se realizzassi principalmente saldature d'angolo.

Si prega di notare che tutto quanto sopra è corretto quando utilizziamo il componente saldato nella condizione come saldato. Se vuoi effettuare un trattamento termico dopo la saldatura (non molte persone lo fanno), le cose cambiano. Discuteremo di questa situazione la prossima volta.