الألومنيوم 4047: التركيب، الخصائص، دليل الحالات الحرارية والتطبيقات
شارك
Table Of Content
Table Of Content
نظرة شاملة
السبائك 4047 هي عضو في سلسلة سبائك الألومنيوم 4xxx، وهي عائلة تميزت بأن السليكون هو العنصر الرئيسي للسباكة. تُستخدم سلسلة 4xxx تقليديًا في المعادن الحشو، واللحام، والتلحيم، وحيث يحسن السليكون السيولة ويقلل من نطاق الانصهار. يحتوي 4047 على محتوى عالي نسبيًا من السليكون (عادة في نطاق نسبته بالعشرات)، مع إضافات صغيرة أو بقايا من الحديد، والنحاس، والمنغنيز، والتيتانيوم وعناصر أثرية أخرى. هذا التركيب يضع 4047 في فئة سبائك Al-Si التي لا تقوى عادةً بواسطة المعالجة الحرارية بالتقسية بالترسيب.
آلية التقوية الرئيسية ل4047 ليست التقسية بالعمر؛ بدلاً من ذلك، تُتحكم الخواص بواسطة البنية الدقيقة (توزيع جزيئات Si)، وبنية الصب/البثق، والطرق الباردة عند الحاجة. في الحالة الملدنة، يكون السبيكة ناعمة نسبيًا وقابلة للتشكيل بدرجة عالية؛ تزيد الطرق الباردة (درجات H) من القوة على حساب اللدونة. الخصائص الرئيسية هي السيولة الممتازة وتقليل ميل الكراك الساخن في اللحام أو التلحيم، ومقاومة التآكل الجيدة النموذجية لسبائك Al-Si، وقابلية تشغيل معقولة مقارنةً بسبائك الألومنيوم الأعلى قوة.
تشمل الصناعات النموذجية التي تستخدم 4047 قطاع السيارات (كمعدن حشو للربط وفي المكونات المصبوبة)، وتكييف الهواء والتبريد (مبادلات حرارية والتلحيم)، والبناء والنوافذ (إطارات ملحومة أو ملحومة بالتلحيم)، والإلكترونيات (وصلات قابلة للحام وبعض التعبئة). غالبًا ما يتم اختياره على سبائك الألومنيوم الأخرى عند الحاجة إلى معدن حشو ذو نطاق ذوبان منخفض، وسيولة عالية، أو مصفوفة غنية بالسليكون لتجنب تشقق اللحام الساخن أو لتحسين تدفق الحشو في عمليات التلحيم. يختار المصممون 4047 عندما تكون متطلبات التوافق اللحامي، أداء التلحيم، أو خصائص المعدن الحشو المحددة هي المطلب الأساسي بدلًا من أقصى قوة هيكلية.
الدرجات الحرارية (Temper Variants)
| الدرجة الحرارية | مستوى القوة | التمدد | قابلية التشكيل | قابلية اللحام | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|
| O | منخفضة | عالية | ممتازة | ممتازة | حالة ملدنة كاملة؛ الأفضل للتشكيل وكمعدن حشو للتلحيم |
| H14 | متوسطة | منخفضة-متوسطة | جيدة | ممتازة | معالجة بالشد إلى حالة نصف صلبة لزيادة الصلابة |
| H18 | متوسطة-عالية | منخفضة | محدودة | جيدة جدًا | معالجة بالشد إلى صلبة كاملة لأقصى قوة من الطرق البارد |
| H32 | متوسطة | متوسطة | جيدة | ممتازة | معالجة بالشد ومستقرة؛ توازن بين القوة واللدونة |
| F | متغيرة | متغيرة | متغيرة | ممتازة | كما تم تصنيعها أو صبها؛ الخصائص تعتمد على المعالجة |
| ER4047 (معدن حشو) | مصممة لتدفق وليس لقوة عالية | غير متوفرة | غير متوفرة | ممتازة | تُباع كسلك أو قضيب حشو للتلحيم والتلحيم بالتلحيم |
تغير الدرجة الحرارية بشكل كبير سلوك 4047 الميكانيكي لأنه سبيكة غير قابلة للتقسية بالعمر؛ الطرق البارد والسيطرة على البنية الدقيقة هما الأهم. المادة الملدنة (O) تظهر أعلى لدونة وقابلية تشكيل ويفضل استخدامها في عمليات التشكيل وكمعدن حشو للتلحيم؛ درجات H تزيد مقاومة الخضوع ومقاومة الشد عن طريق الطرق البارد مع تقليل التمدد.
في التطبيق العملي، اختيار الدرجة الحرارية هو موازنة بين قابلية التشكيل والقوة لكل مرحلة تصنيع. للأجزاء الملحومة التي تحتاج تشكيل بعد اللحام، غالبًا ما يُختار الدرجة O، بينما قد يتم تحديد الأجزاء الهيكلية غير المعالجة حراريًا التي تحتاج صلابة أعلى بدرجتي H14 أو H18.
التركيب الكيميائي
| العنصر | نطاق النسبة % | ملاحظات |
|---|---|---|
| Si | 11.0–13.5 | عنصر السباكة الرئيسي؛ يقلل نطاق الانصهار ويحسن السيولة |
| Fe | ≤ 0.95 | شائبة شائعة؛ يشكل مركبات بينية معدنية تؤثر على المتانة |
| Mn | ≤ 0.20 | إضافة ضئيلة؛ يمكن أن يكرر الحبوب ويثبت البنية الدقيقة |
| Mg | ≤ 0.05 | يكاد يكون غير موجود؛ قليل المساهمة في القوة عبر الترسيب |
| Cu | ≤ 0.30 | كميات صغيرة يمكن أن تزيد القوة هامشيًا لكنها تقلل مقاومة التآكل |
| Zn | ≤ 0.10 | شائبة ضئيلة؛ ليست إضافة تقوية مقصودة |
| Cr | ≤ 0.05 | عنصر أثرى؛ يمكن أن يثبط نمو الحبوب في حالة الصب |
| Ti | ≤ 0.10 | مكرر الحبوب في المواد المصبوبة / المبثوقة |
| أخرى (لكل منها) | ≤ 0.05 | عناصر متبقية؛ إجمالي العناصر الأخرى ≤ 0.15 |
يمثل المحتوى العالي من السليكون نطاق أداء السبيكة: يشكل السليكون طورًا ثانيًا متشتتًا (الطور المركب والسليكون الأساسي) يتحكم في البنية الدقيقة للصب، السيولة وخصائص التصلب. ينتج الحديد وبقايا العناصر الأخرى جسيمات بينية معدنية قد تعمل كمواقع لتكوين الشقوق تحت الأحمال الدورية أو عمليات التشغيل إذا لم يتم التحكم فيها جيدًا. ونظرًا لانخفاض محتوى المغنيسيوم والنحاس، تستفيد 4047 بقليل من التقسية بالترسيب، لذا يجب على المصممين الاعتماد على التقسية بالطرق الباردة والسيطرة على البنية الدقيقة لضبط الخواص الميكانيكية.
الخواص الميكانيكية
تحكم مظهر السليكون ودرجة الطرق البارد سلوك الشد في 4047 أكثر من التقسية الكلاسيكية بالترسيب. في الحالة الملدنة، تُظهر السبائك مقاومة شد نهائية متوسطة وتمددًا عاليًا نسبيًا، مما يجعلها متسامحة في عمليات التشكيل ولوMetal حشو في الوصلات الملحومة. تزيد طرق البارد من مقاومة الخضوع والشد بشكل ملحوظ مع تقليل اللدونة؛ وتتحقق أعلى مقاومات عملية في درجات الطرق الكامل حيث تسود تفاعلات جزيئات Si والتقسية بالشد.
مقاومة الخضوع في 4047 الملدنة منخفضة بالمقارنة مع السبائك القابلة للمعالجة الحرارية؛ ومع ذلك، تستمر متانة الكسر في الظروف اللدنة كافية للعديد من تطبيقات الربط وغير الهيكلية. ترتبط الصلادة ارتباطًا وثيقًا بالدرجة الحرارية: تكون المادة الملدنة ناعمة (قيمة برينل/HV منخفضة)، بينما يمكن لدرجات H أن تظهر زيادات ملحوظة في الصلادة اعتمادًا على درجة الطرق البارد. أداء التعب متوسط؛ وحياة التعب حساسة لحالة السطح وتوزيع جزيئات Si وأي عيوب سبك أو تكتلات بينية معدنية.
تؤثر سماكة وقَطع الشكل على القوة المقاسة: يبيّن الصفيح الرقيق في درجة O قابلية تمدد أعلى وقوة مطلقة أقل، بينما قد تحتوي القطاعات المصبوبة أو المبثوقة السميكة على جزيئات سليكون أولية ومسامات تقلل اللدونة وحياة التعب. تستخدم عمليات اللحام والتلحيم عادة معدن حشو ER4047 لإنتاج وصلات ذات متانة جيدة وتقليل التشقق الساخن، على الرغم من ضرورة مراعاة البنية الدقيقة المحلية في منطقة تأثر الحرارة (HAZ) للتطبيقات ذات الأحمال الدورية أو العالية.
| الخاصية | O/مُلدنة | الدرجة الحرارية الأساسية (مثل H14/H18) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| مقاومة الشد | ~60–110 MPa | ~120–170 MPa | القيم تعتمد على الطرق البارد والمقطع؛ نطاقات هندسية واسعة معروضة |
| مقاومة الخضوع | ~25–50 MPa | ~90–140 MPa | ترتفع مقاومة الخضوع بشكل ملحوظ في درجات الطرق البارد |
| التمدد | ~10–25% | ~2–8% | تنخفض اللدونة مع زيادة الدرجة الحرارية؛ درجة O الأفضل للتشكيل |
| الصلادة | ~20–35 HB | ~35–70 HB | تزداد الصلادة مع الطرق البارد وتشتت Si |
الخواص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة | ملاحظات |
|---|---|---|
| الكثافة | 2.67 g/cm³ | نموذجية لسبائك Al-Si؛ أقل قليلاً من العديد من المواد الحديدية |
| نطاق الانصهار | صلب ~555–565 °C؛ سائل ~615–625 °C | يوسع السليكون نطاق التصلب مقارنةً بالألومنيوم النقي |
| التوصيل الحراري | ~120–160 W/m·K | منخفض عن الألومنيوم النقي بسبب السليكون والمركبات البينية؛ يعتمد على الدرجة الحرارية |
| التوصيل الكهربائي | ~30% IACS (≈17–18 MS/m) | السباكة تقلل التوصيل مقارنةً بالألومنيوم النقي |
| السعة الحرارية النوعية | ~900 J/kg·K | نموذجية لسبائك الألومنيوم في درجة حرارة الغرفة |
| التوسّع الحراري | ~21–24 µm/m·K | معامل مماثل لسبائك الألومنيوم الأخرى؛ يتغير قليلاً مع محتوى Si |
الكثافة والسعة الحرارية النوعية لـ4047 قريبة من سبائك الألومنيوم الأخرى، مما يجعله جذابًا حيث يكون الوزن والسعة الحرارية من عوامل التصميم. التوصيل الحراري أقل من الألومنيوم النقي ولكنه يظل مرتفعًا مقارنةً بمعظم المعادن الهيكلية، مما يجعل 4047 مفيدًا في التطبيقات التي تتطلب نقل حرارة مقترن بمواد حشو منخفضة درجة الانصهار.
سلوك الانصهار والتصلب هو سمة مميزة: يُستغل نطاق الانصهار المنخفض والسيولة المحسنة الناتجة عن المحتوى العالي من السليكون في عمليات التلحيم والإصلاح. التوصيل الكهربائي أقل من الألومنيوم التجاري النقي ولكنه لا يزال مقبولًا عندما يكون التوصيل المتوسط مطلوبًا إلى جانب أداء ربط جيد.
أشكال المنتجات
| الشكل | السماكة/الحجم النموذجي | سلوك القوة | المعالجات الشائعة | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| لوح | 0.3–6.0 مم | قوة أقل في حالة O؛ متوفر معالجات H | O, H14, H32 | يستخدم على نطاق واسع كمواد لحام خفيفة وللتصنيع الخفيف |
| لوحة | >6 مم | تعتمد القوة على العمل وحجم القسم | O, F | الأقسام السميكة يمكن أن تطور السيليكون الأولي والمسامات في المصبوبات |
| بثق | بروفيلات بطول عدة أمتار | القوة تتأثر بتاريخ البثق والمعالجة | O, H32, H14 | تستخدم حيث تتطلب الملفات المعقدة وتوافق الحشوات |
| أنبوب | قطر خارجي 6 مم–200 مم | مشابه للوح؛ سماكة الجدار تؤثر على الخصائص | O, H18 | غالباً ما يتم تزويد الأنابيب بحالة مذببة لتسهيل التشكيل والثني |
| قضيب/سلك | أقطار من 1–25 مم | غالباً ما يُباع كسلك لحام أو قضيب حشو | F, O, ER4047 | شائع كسلك لحام/لحام بالقصدير (ER4047) مع سيطرة على محتوى السيليكون لتدفق جيد |
الشكل يؤثر على البنية المجهرية وبالتالي الاستجابة الميكانيكية: المكونات المصبوبة قد تحتوي على مراحل سيليكون أولية وفراغات معدنية غير موجودة في الألواح المشغولة والبثقيات. الأشكال اللوحية والبثقية أكثر تجانساً ويمكن تقويتها بالمعالجات H لزيادة القوة. أشكال أسلاك/قضبان الحشو (ER4047) تُعالَج خصيصاً لضمان كيميائية متناسقة وسلوك انصهار ملائم لعمليات اللحام.
اختيار شكل المنتج يعتمد على توازن متطلبات القابلية للتشكيل، سماكة القسم (التي تؤثر على التبريد وفصل السيليكون)، وما إذا كان الاستخدام الأساسي هيكلياً أو كمواد حشو في عمليات الربط. عمليات التصنيع مثل الثني، واللكم، واللحام لها معالجات سماكة مفضلة لتقليل العيوب.
الدرجات المكافئة
| المعيار | الدرجة | المنطقة | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| AA | 4047 | الولايات المتحدة الأمريكية | تعيين جمعية الألمنيوم المستخدم عادةً كحشو ومخزون مشغول |
| EN AW | 4047 | أوروبا | غالباً ما يُشار إليه كـ EN AW-4047 للمكافئات المشغولة أو تعيينات الحشو |
| JIS | A4047 / A4047S | اليابان | توجد تعيينات الحشو/السلك وفق JIS لمستهلكات اللحام والقصدير |
| GB/T | 4047 | الصين | المواصفات الصينية توفر تصنيف سبائكي مماثل وتركيبات كيميائية نموذجية |
الاختلافات بين المعايير عادة ما تكون طفيفة وتتعلق بحدود الشوائب المسموح بها، تقلبات الدفعات المسموح بها، ومتطلبات المعالجة الخاصة بالشكل. بالنسبة لمستهلكات اللحام والقصدير، قد تفرض المعايير الإقليمية نطاقات سيليكون مختلفة قليلاً أو تحكم بقايا لضبط التدفق وتقليل المسامية. تحقق دوماً من ورقة المواصفات الدقيقة (الحدود الكيميائية والمتطلبات الميكانيكية والشهادات) عند الاستبدال بين الدرجات الإقليمية.
مقاومة التآكل
في البيئات الجوية، يظهر 4047 مقاومة جيدة للتآكل بسبب طبقة أكسيد الألمنيوم الواقية ووجود السيليكون الذي لا يعزز التآكل النخري بشكل كبير. الأداء جيد في البيئات الخارجية المعتدلة، والسلوك الأنودي النموذجي مشابه للعديد من سبائك الألمنيوم غير المحتوية على نسبة عالية من Mg أو Cu. يمكن أن يحدث تآكل موضعي عند مواقع تجمعات المعادن البينية أو مسامية المصبوبات لكنه أقل وضوحاً من بعض سبائك النحاس العالية.
الأداء البحري مقبول للعديد من التطبيقات لكنه أقل متانة من سبائك الدرجة البحرية 5xxx (المحتوية على المغنيسيوم) المصممة خصيصاً للخدمة في المياه المالحة. للتطبيقات المغمورة أو منطقة الرش، ينبغي للمصممين النظر في الحماية القامعة، الطلاءات أو استخدام سبيكة مختلفة إذا كانت هناك توقعات للتعرض طويل الأمد لمياه البحر. التفاعلات الجلفانية تتبع تقاليد الألومنيوم النموذجية: عند اقترانها مع معادن أكثر نبلاً (الفولاذ المقاوم للصدأ، النحاس)، سيتآكل الألمنيوم بشكل تفضيلي ما لم يتم عزله كهربائياً أو حمايته.
حساسية تشقق التآكل الإجهادي منخفضة للسبائك الغنية بالسيليكون وغير القابلة للمعالجة بالحرارة مثل 4047 مقارنةً بسبائك Al-Zn-Mg عالية القوة. ومع ذلك، الإجهادات المتبقية الناتجة عن اللحام، والعمل البارد، وعيوب السطح يمكن أن تؤثر على الأداء طويل الأمد تحت ظروف الشد والتآكل. بالمقارنة مع عائلات السبيكة الشائعة، يقدم 4047 قابلية لحام وقصدير أفضل لكن مقاومته للتآكل النخري أقل قليلاً في بيئات الكلوريد مقارنة بالسبائك البحرية المصممة خصيصاً.
خصائص التصنيع
قابلية اللحام
يستخدم 4047 على نطاق واسع كسبيكة حشو (ER4047) بسبب محتواه العالي من السيليكون الذي يخفض درجة الانصهار ويحسن السيولة، مما يقلل الميل للتشقق الحراري في العديد من سبائك الألمنيوم الأساسية. هو مناسب بشكل خاص كحشو لسبائك سلسلة 6xxx حيث يخفف الحشو الغني بالسيليكون التشققات الناتجة عن التصلب اللحامي. تشمل عمليات اللحام الشائعة TIG و MIG/GMAW باستخدام سلك ER4047، وتطبيقات القصدير/التلحيم التي تتطلب نطاق انصهار محكم. خطر التشقق الحراري أقل من العديد من الحشوات الأخرى، لكن الفصل المفرط للسيليكون أو سوء تناسق الوصلات قد يسبب مراحل هشة أو مسامية؛ ويعد التحضير الجيد للوصلات وسرعات الحركة الصحيحة أمراً حيوياً.
قابلية التشغيل
قابلية التشغيل لـ 4047 متوسطة: وجود جسيمات السيليكون الصلبة يمكن أن يزيد من تآكل الأدوات مقارنة بالألمنيوم النقي لكنه يحسن كسر الرقائق مقارنة ببعض السبائك اللينة. يُنصح باستخدام أدوات كربيد وزوايا حادة للعمليات ذات التغذية أو السرعة العالية. يمكن استخدام سرعات قطع أعلى من المعادن الحديدية ولكن يجب التحكم بها مقارنة بالتشغيل عالي السرعة للألمنيوم المشغول؛ استخدام سائل تبريد وإزالة الرقائق مهمان لتجنب حواف متراكمة وتصلب السطح. الأشكال المصبوبة أو المُبثقة التي تحتوي على سيليكون أولي خشن ستكون أكثر تآكلاً وتتطلب تغيير أكثر تواتراً للأدوات مقارنة بالصفائح المصقولة ذات الحبيبات الدقيقة.
قابلية التشكيل
قابلية التشكيل ممتازة في الحالة المذببة (O)، مع قابلية جيدة للثني والسحب للألواح والأقسام رقيقة الجدران. تقل أدنى أنصاف أقطار الثني حسب المعالجة والسماكة؛ في حالة O، القاعدة العامة للثني V تكون 2–3 أضعاف سماكة المادة، في حين تتطلب معالجات H أنصاف أقطار أكبر وقد تتشقق عند الثنيات الحادة. العمل البارد يشدد المادة، لذلك تُستخدم عمليات تليين وسيطة لتعدد عمليات التشكيل. للتطبيقات التي تتطلب تشكيلاً شديداً، يُنصح باختيار حالة O والتحكم في أنصاف أقطار الأدوات والدهانات لتجنب تشقق السطح حول جسيمات السيليكون.
سلوك المعالجة الحرارية
يُصنّف 4047 كسبائك غير قابلة للمعالجة الحرارية بمعنى أن عمليات الحلّ والمعالجة بالشيخوخة التقليدية لا تنتج تقوية ملموسة بسبب الترسيب. محاولة إجراء معالجة حرارية من نوع T6 لا تقدم فائدة ملحوظة بسبب عدم كفاية محتوى السبائك (Mg, Cu) لتشكيل ترسيبات مقوية. لا تغير المعالجة الحلولية والشيخوخة الصناعية الخصائص الميكانيكية إلى حد كبير إلا من حيث التوحيد المجهر والبُعد عن فصل المصبوبات.
التليين هو الطريق الحراري الأساسي: يتم التليين الكامل عادة عند درجات حرارة مرتفعة (مثل 350–420 °C حسب القسم والمواصفة) يتبعها تبريد محكوم لاستعادة الليونة وتخفيف المعالجات المشددة بالعمل. قد تُستخدم معالجات التثبيت (مثل H32) لتقليل تأثيرات الشيخوخة الطبيعية أو لضبط توازن متوقع بين القوة والليونة. لتطبيقات الحشو واللحام، يكون التحكم في كمية الحرارة عند الربط أهم من المعالجة الحرارية بعد اللحام لأن خصائص السبيكة تعتمد أساساً على البنية المجهرية وشدة العمل.
الأداء عند درجات الحرارة العالية
عند درجات حرارة مرتفعة، يعاني 4047 من انخفاض تدريجي في المقاومة كما في سبائك الألمنيوم الأخرى؛ تحدث خسائر ملحوظة في مقاومة الخضوع والشد فوق حوالي 150–200 °C. مقاومة الزحف محدودة مقارنة بالسبائك المتخصصة للدرجات العالية، لذا لا يُنصح باستخدام 4047 للخدمة بجهد مرتفع مستمر عند درجات حرارة مرتفعة. الأكسدة محدودة بواسطة تكوين طبقة أكسيد الألمنيوم، لكن التعرض الطويل للحرارة في الأجواء المؤكسدة يمكن أن يضر بالمظهر السطحي وسلامة الوصلات.
في التجميعات الملحومة، سلوك منطقة تأثير الحرارة (HAZ) عادة ما يكون غير ضار لأن السبيكة غير مقواة بترسيبات، لكن يحدث تليين وتخشين مجهرية مع التعرض الحراري الطويل. لأغراض التلحيم والربط عند درجات حرارة منخفضة، يعمل 4047 بشكل جيد، لكن يُنصح بتجنب التشغيل بالقرب من نطاق انصهاره أو في بيئات تتعرض لتكرار دورات حرارية قد تسبب خشونة الحبيبات أو هشاشة مرتبطة بالمراحل الغنية بالسيليكون.
التطبيقات
| الصناعة | مكون نموذجي | سبب استخدام 4047 |
|---|---|---|
| السيارات | مبادلات حرارية ملحومة بالقصدير، مادة ملء للحام مكونات الهيكل | سيولة ممتازة لمادة الملء وتقليل التشقق الحار في عمليات الربط |
| التبريد وتكييف الهواء (HVAC) | المبخرات والمكثفات (ملحومة بالقصدير) | نطاق انصهار منخفض وسيولة جيدة لتصنيع الربط الملحوم بالقصدير |
| البناء / النوافذ والأبواب | إطارات نوافذ وأبواب ملحومة | قابلية جيدة للحام ومقاومة للتآكل لتجميعات مصنعة |
| الإلكترونيات | وصلات قابلة للحام، بعض مكونات ناشر الحرارة | موصلية حرارية جيدة وخصائص ملء ملائمة للتوصيل |
| التصنيع العام | سلك/قضيب ملء لإصلاح وتصنيع الألومنيوم | ER4047 متوفر على نطاق واسع كحشو بسلوك انصهار متوقع |
يتميز سبيكة 4047 بقيمتها العالية في الحالات التي تكون جودة الربط وسلوك مادة الملء ذات أولوية. تركيبة السبائك ذات المحتوى العالي من السيليكون، والسيولة الجيدة، والحساسية المنخفضة للتشقق الحار تجعلها اختياراً مفضلاً لمصنعي مبادلات الحرارة، والتجميعات الملحومة بالقصدير، ومحلات الإصلاح واللحام التي تحتاج إلى أداء حشو موثوق. استخدامه كسبائك هيكلية محدود مقارنة بالسبائك المعالجة حرارياً، لذا غالباً ما يكون دوره تكميلي في التجميعات متعددة المواد.
نصائح الاختيار
اختر 4047 عندما تكون متطلبات الأداء في الربط أو اللحام بالقصدير والسيولة هي الأولوية الأولى أكثر من القوة الهيكلية القصوى. وهو الخيار الافتراضي لمادة الملء عند لحام المعادن الأساسية من سلسلة 6xxx لتقليل التشقق الحار أو عندما تحسن مادة ملء غنية بالسيليكون جودة الوصلات.
بالمقارنة مع الألومنيوم التجاري النقي (مثل 1100)، فإن 4047 يضحي قليلاً بالتوصيل الكهربائي وقابلية التشكيل الأساسية من أجل تحسين السيولة أثناء الذوبان وسلوك مادة الملء الأفضل في عمليات اللحام والقصدرة. بالمقارنة مع السبائك المقواة ميكانيكياً مثل 3003 أو 5052، يقدم 4047 قوة هيكلية مماثلة أو أقل قليلاً لكنه يتمتع بتوافق أفضل مع اللحام/القصدرة وحساسية أقل للتشقق الحار. مقابل السبائك المعالجة حرارياً الشائعة مثل 6061/6063، لن يصل 4047 إلى أقصى قواه لكنه مفضل عندما تكون مادة ملء بنطاق انصهار منخفض أو سبائك غنية بالسيليكون مطلوبة لضمان سلامة الوصلة والسيولة.
ملخص ختامي
يبقى الألومنيوم 4047 مهماً كسبيكة ألومنيوم-سيليكون متخصصة تتفوق كمادة ملء ومواد قصدرة وفي التطبيقات التي تكون فيها السيولة المحسنة بالسيليكون والحساسية المنخفضة للتشقق الحار أمرًا حاسماً. طبيعته غير المعالجة حرارياً توجه استخدامه نحو الربط، والإصلاح، وأشكال مصقولة أو مصبوبة محددة بدلاً من الأدوار الهيكلية عالية القوة، مما يجعله حلاً عملياً ومتوفراً على نطاق واسع للعديد من تحديات الربط في التصنيع.