Présentation
Le Scandium et le Zirconium sont les « super-additifs » du soudage haute performance de l'aluminium, principalement utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale et de la défense les plus exigeants. Bien que coûteux, les avantages (en particulier la capacité à récupérer la résistance dans la zone de soudure des alliages non traitables thermiquement et à supprimer considérablement les fissures à chaud) sont sans précédent. Nous fournissons des consommables contenant des Sc/Zr contrôlés avec précision, garantissant l'ajout requis de 0,05 % à 0,20 % nécessaire pour maximiser l'effet de renforcement (Al3Sc est le précipité de renforcement le plus puissant de l'aluminium). Notre objectif est de maintenir la plage de composition étroite requise pour conserver le Sc en solution solide avant le soudage.
Spécification
| Additifs clés | Scandium (Sc) et Zirconium (Zr) |
| Plage de concentrations | 0,05 % à 0,20 % de Sc et Zr totaux (en fonction de l'alliage) |
| Mécanisme de durcissement | Formation de nano-précipités cohérentes d'Al3(Sc,Zr) |
| Propriété clé améliorée | Résistance à la soudure, résistance à la fissuration à chaud, granulométrie fine |
| Base en alliage | Généralement 5XXX ou variantes spécialisées 6XXX |
Applications et solutions
-
Structures aérospatiales : Soudage de métaux de base à haute résistance (par exemple, 5083, 2219) où une microstructure de soudure fine et cohérente est essentielle pour les performances en fatigue.
-
Défense et balistique : fabrication de véhicules blindés et de structures de missiles à haute intégrité où une rétention de résistance maximale dans la soudure est obligatoire.
-
Réservoirs hautes performances : soudage de récipients sous pression cryogéniques ou fortement sollicités lorsqu'une ténacité supérieure à la rupture est requise.
-
Soudage laser et hybride : optimisé pour les processus à haute densité énergétique où une solidification rapide nécessite un fort raffinement du grain pour éviter les fissures.
FAQ
- Q : Comment Sc et Zr empêchent-ils la fissuration à chaud ? R : Ils agissent comme de puissants raffineurs de grains, favorisant la formation de nombreux petits grains équiaxes pendant la solidification. Cette géométrie permet au métal liquide résiduel d'alimenter efficacement le front de solidification, comblant ainsi l'espace de retrait de solidification et équivalent l'initiation de fissures.
- Q : Ces charges peuvent-elles être pour utilisées le 6061 conventionnel ?R : Oui, l'utilisation d'une charge modifiée Sc/Zr sur le 6061 améliore considérablement la résistance et la microstructure de la zone de soudure par rapport à la norme ER4043 ou ER5356. Cependant, le coût peut être prohibitif pour les applications non critiques.
- Q : Quel est le principal facteur de coût du fil de Scandium ? R : Le Scandium est extrêmement rare et précieux à obtenir et à affiner. Le coût de l'additif Sc brut domine le prix final du fil, ce qui en fait un consommable spécialisé de grande valeur.
