UNI EN 573-1: 1994 Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и структура полуготовых изделий. Система цифрового обозначения. (Часть 1). Обозначает числовую систему в четырех цифрах, чтобы описать алюминий и алюминиевые сплавы пластической деформации.

Данная система согласована с Ассоциацией по рекомендациям по алюминию (США), изданной 15 декабря 1970, для Международной Системы Обозначения Алюминия и сплавов из алюминия, используемых для пластической деформации. Данный стандарт применяется как для полуготовых или полностью готовых продуктов, так и для пластины либо слитка, используемых при пластической деформации. Система обозначения, основанная на химической символике описана в системе UNI EN 573-2. Ограничения по химическому составу, указаны в UNI EN 573-3. Размеры указаны в UNI EN EN 573-4.

UNI EN 573-2: 1994 Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и структура полуготовых продуктов. Система обозначения на основании химических элементов. (Алюминий и алюминиевые сплавы – Химический состав Часть 2).

Описывает систему обозначения, на основании химических символов. Данный стандарт применяется как для полуготовых или полностью готовых продуктов, так и для пластины либо слитка, используемых при пластической деформации. Обозначение должно заключаться в квадратные скобки и идти вслед за EN 573-1. Не используется для заготовок для переплавки, отливок, составных материалов, продуктов порошковой металлургии.

UNI EN 1780-1: 2003 Алюминий и сплавы из алюминия. – Обозначение, применяемое для чушек (болванок) для отливки из алюминия, его основных сплавов. Система цифрового обозначения. Алюминиевые слитки, оригинальные сплавы и литье. Цифровая система обозначения.

Определяется системой цифрового обозначения в пяти цифрах для алюминиевых сплавов, а также основным сплавам. Применительно к чушкам, предназначенным для переплавки и отливки включая аэронавтику.

UNI EN 1780-2: 2003 Алюминий и сплавы из алюминия – обозначение, применяемое для чушек для отливки из алюминия и алюминиевых сплавов. Алюминий и алюминиевые сплавы - обозначения нелегированных и легированных алюминиевых слитков Система основана на химических обозначениях.

UNIEN 1780-3: 2003 Алюминий и сплавы из алюминия – обозначение, применяемое для чушек для отливки из алюминия и алюминиевых сплавов. Правила для обозначения химического состава (обозначение легированных и нелигированных алюминиевых сплавов).

UNIEN 515: 1993 Алюминий и сплавы из алюминия. Полуготовые изделия. Обозначение состояния. Определяет состояние всех типов полуготовых изделий из алюминия и алюминиевых сплавов для проволочной заготовки, алюминиевой ленты, произведенной беспрерывно, которые должны обрабатываться пластически.

EN 2032-1: 2001 Аэрокосмическая серия - Металлические материалы - Часть 1: Конвенциональное обозначение. Он определяет правила для металлических материалов, использованных в аэрокосмических строениях. Все материалы, у которых есть тот же химический состав основа, классифицированы тем же символом, не принимая во внимание метод производства и термическую обработку.

Этот стандарт применяется как для чистого алюминия так и для алюминия легированного, используемого в авиакосмонавтике. Отношение между предыдущим обозначением AECMA и новым определением, указаны в TR 3900.

UNI EN 573-3: 1994 Алюминий и сплавы из алюминия. Химический состав и размер полуготовых продуктов. Химический состав. Он определяет ограничения химического состава алюминия и сплавов. Норма касается полуоготовых изделий, пластин и слитков, предназначенных для пластической обработки. Ограничения химического состава, определенные в этой норме и зарегистрированы Aluminium Association – для соответствующих сплавов.

UNI EN 1706: 1998 Алюминий и сплавы из алюминия - Отливки - химический состав механические характеристики.Определяет ограничения химического состава алюминиевых сплавов для отливок, определяет механические характеристики, соответствующие, определенным сплавам.

UNI EN 1792: 2000 Сварка - Список на нескольких языках касательно терминологии сварки и применяемой технике.Определяет условия, использованные при сварке, с документацией, соответственно на английском, французском и немецком языках.

Специфические Mtre терминологии многоязыки процессов сварки:

UNI1307-1: 1986 Терминология для сварки металлов. Процессы сварки.

ISO 857-1: 1998 Сварка сопутствующие процессы Часть 1: Процесс сварки металла.

UNI EN 12345: 2000 Сварка - Список на многих языках относительно сварных соединений.

UNI1307-2: 1987 Терминология для сварки из металлов. Тип сварного соединения.

UNIEN 1715-4: 1999 Алюминий и сплавы из алюминия – Проволочная заготовка - специфические требования для применения в сварке.Определяет характеристики и технические условия поставки и испытаний проволочной заготовки из алюминия и его сплавов для сварки. Он не применяется к тянутым изделиям.

UNl 7817: 1978 Присадочные материалы для сварки. Характеристики, испытания пригодности к применению и предписанию поставки.

UNl 7818: 1978 Присадочные материалы для сварки MIG алюминия и алюминиевых сплавов.

UNIEN 4341: 2001 Авиакосмонавтика - Сплав алюминия AL-W46431 - Металл присадочный для сварки - Нить - ламель

UNIEN 4324: 2002 Авиакосмонавтика - Сплав алюминия AL-W42201 - Металл присадочный для сварки - Нить – ламель. Определяют требования, относительные к нити и ламели в сплаве из алюминия AL-W46431 и AL-W422201.

UNIEN 439: 1996 Материалов для сварки. Газ защиты для сварки – дуговая сварка (резка).

UNI8634: 1985 Структура алюминиевых сплавов. Инструкции для расчета и выполнения.

Определяет указания для расчета структур, реализованных в алюминиевых сплавах и

соответствующих сплавах; Включает:

Раздел 1: введение - обобщение материала.

Раздел 2: проверки сопротивления.

Секция 3: проверки стабильности.

Раздел 4: проверки на усилие.

Раздел 5: директивы выполнения.

Не деструктивные контроли

UNIEN 2101: 1991 Авиакосмонавтика. Анодное окисление в хромированной кислоте алюминия и алюминиевых сплавов пластической обработки. Определяет условия, необходимые для осуществление анодного окисления, хромирования полученного покрытия. Применяется алюминий и сплавы из алюминия пластической обработкой категории 1 и 2.

В большинстве случаев можно определить происхождение норм, на основании алфавитно-цифрового кода идентификации. В таблице приведен список основных символов, по которым можно определить страну и организацию, которая издала норматив.

Европейский Совет в 1984 решил воспользоваться таким инструментом как нормативы, чтобы достичь единых норм, которые позволят свободное хождение товаров на европейском рынке.

• Соответствие между аббревиатурой, нормативом и организацией, утвердивший норматив.

Норматив H (согласованный) – соблюдение основных требований норматива. Товар, произведенный на основании этих требований соответствует основным положениям (обозначение CE).
Норматив HS (поддержка согласования) – соответствуют лишь некоторым основным требованиям. Например квалификация рабочих, производственные процессы и прочее.
Норматив S (поддержка) – не соответствуют некоторым основным требованиям. Например, методы проведения испытаний, обозначение, маркировка.

Рентгеновские снимки – изображения на пластине, полученные в процессе рентгеновского исследования. Они используются в качестве документального подтверждения качества алюминиевых сварных соединений. Иногда снимки требуются в соответствии со стандартами (например, EN 287-2) и включены в порядок утверждения качества сварных швов. Проблемы могут возникнуть вследствие избыточного поглощения излучения материалом на соединениях или сварных швах (например, для сплавов AI-Zn-Mg, которые поглощают больше, чем наполнитель AI-Mg), так как необходимое качество снимков достигается только в одной зоне. В Германии инструкция DVS Merkblatt 1611 регулирует порядок проведения рентгеновских исследований сварных швов алюминиевых сплавов в транспорте на рельсовой тяге, для подсчета пористых зон для определения общей степени пористости. Данная инструкция подразделяется на 3 класса (A, B и C), класс A: пористость соответствует требованиям стандарта  ASME для резервуаров высокого давления, стандарт DIN EN 30 042 (Соединения, выполненные электродуговой сваркой на алюминии и свариваемых сплавах), Уровень качества определяется по классификации DVS Merkblatt 1611

Ультразвуковые исследования сварных швов алюминия проводятся с той же степенью точности, как требует инструкция HP 5/3 для стальных соединений. При помощи ультразвукового исследования выявляются трещины, дефекты плавления, большие вкрапления и поры, однако не выявляются мелкие поры. Так как выступы сварных швов и ширина обычно больше стальных соединений, следует ожидать появление паразитических рефлекторных отображений на выступах. Однако это не оказывает пагубного воздействия на исследования, следует применить акустическое облучение по обеим сторонам шва. Ультразвуковые исследования проводятся на образцах толщиной более 5 мм, так как только в данном случае можно соответствующим образом разделить сигнал. Для алюминия и алюминиевых сплавов используются те же датчики, что и для стали.а углы акустического облучения для алюминия несколько меньше. Для алюминия рекомендуется использовать регулируемый датчик (например полушарие 50 мм), чтобы можно было регулировать временной сдвиг. Однако усиление можно регулировать тем же способом, что и для стали, при помощи тех же самых датчиков регулирования (например, контрольные датчики 1 и 2). Необходимо учитывать, что амплитуда выше на 9 дБ, вследствие лучшего контакта датчика с образцом в случае исследования алюминия. Скорость звука для листа из алюминиевых сплавов показана в таблице. Скорость звука зависит не только от состава сплава, но и от текстуры проката.

Скорость звука в продольном и поперечном направлении для пластин из различных алюминиевых сплавов (Источник: Fnelinghaus)

В Европе испытания на изгиб сварных соединений регулируются стандартом EN 910 (Разрушающие испытания сварных соединений металлических материалов. Испытания на изгиб). Данный стандарт включает методы проведения испытаний на изгиб в поперечном и продольном направлении.

Перед вводом стандарта EN в Германии испытания регулировались стандартом DIN 50 121-1. При тестировании сварных соединений материалов после деформационного упрочнения изгиб выполняется по радиусу меньше шпинделя, так как пластическая деформация вначале возникает в зоне наименьшей прочности, то есть в сварной зоне. Деформация изгиба, которая измеряется таким образом, выше, чем требуется для несварных образцов. Это означает, что образец разламывается до достижения необходимого угла изгиба.

Испытания на разрыв сварных соединений регулируются стандартом EN 876 (Разрушающие испытания сварных швов металлических материалов испытания на продольный разрыв сварных соединений, выполненных сваркой плавлением) и EN 895 (Разрушающие испытания сварных швов металлических материалов - испытания на поперечный разрыв). Данные стандарты содержат описание формы испытуемого образца из алюминиевого материала после старения или деформационного упрочнения. Форма образца отличается от образцов из материалов после мягкой обработки, которые имеют равную ширину по всей длине.

Во время сварки зона, которая подвергается воздействию теплоты, материала после старения или деформационного упрочнения становится более или менее мягкой. Ширина данной зоны по обеим сторонам стыкового сварного соединения зависит от толщины материала, факторов, которые определяют процесс охлаждения, размеров компонента, скорости сваривания и входной энергии. Обычно данное значение составляет 10-50 мм для сварки МИА. Для сварных соединений алюминия предел прочности на разрыв измеряется при помощи условного предела текучести 0,2 %, поэтому требуется высокая точность измерений. Испытуемые образцы в соответствии со стандартом DIN 50 123-1 ранее (для дисперсионно-твердеющих сплавов до 1977 года), имели длину 50 мм (до 6 мм толщиной), 65 мм (6-16 мм толщиной) или 85 мм (16-30 мм толщиной). Однако образцы показывали, что только одна мягкая зона подвергалась испытаниям. Более длинные образцы позволяли испытать также зону, которая не подвергалась воздействию температуры. Образцы могут иметь равную ширину по всей длине, так как самая слабая точка находится в сварном шве, переходной зоне или зоне теплового воздействия. Условный предел текучести 0,2 % длинных образцов является точной величиной для расчетов в условиях статической нагрузки, даже если возникает локальная деформация более 0,2 %.

Испытания на усталость или долговечность регулируются стандартами DIN 50 100 (испытания на воздействие непрерывной вибрации), ISO 1143 (испытания на усталость при поворотном изгибе) и  стандартами ASTM E466 (испытания с постоянной амплитудой и управляемой силой) и E606 (испытания на деформацию). ASTM E468 определяет порядок испытаний с постоянной амплитудой, стандарт ASTM E739 определяет порядок проведения статистического анализа долговечности под воздействием линейного или линейнообразного напряжения (S-N) и усталостной деформации (e-N). Определяется предел усталостной прочности и долговечность материала, который подвергается воздействию напряжения в течение неопределенного количества циклов без разрывов, или усталостная прочность S для определенного количества циклов до разрыва N.

Так как испытания невозможно проводить в течение неопределенного времени, ограничивается количество циклов, которые выдерживает образец без разрывов. Это точка, в которой кривая S-N, или так называемая кривая Волера, становится плоской и практически полусходящей. Для алюминиевых материалов количество циклов составляет 100 x 10⁶ (для листа 1 x 10⁶). Испытания на усталость алюминия обычно проводятся в течение максимум 50 x 10⁶ циклов.

Испытания на усталость проводятся при повышенной или пониженной температуре или в коррозийной среде. Форма испытуемого образца зависит от цели испытаний. В зависимости от применения изделия необходимо использовать полированные образцы оптимальной конструкции для определения пределов усталости, образцы с определенными насечками для определения степени чувствительности к надрезам или сварные образцы с различными видами соединений (сварка с использованием различных наполнителей).

Усталостная прочность компонента или структура – максимальное номинальное напряжение, которое компонент выдерживает без разрывов. Данное значение зависит от формы и обработки компонента и обычно ниже усталостной прочности использованного материала.

Испытания на продольный изгиб не являются стандартными. Они применяются для научных исследований и для определения кривых изгиба для определенных материалов и для определенных видов обработки или для определения склонности к продольному изгибу компонентов с определенным поперечным сечением или определенной конструкции.

Испытания на продольный изгиб  обычно не проводятся для алюминия для стандартных расчетов.

Испытания на сдвиг проводятся на заклепках, которые используются в аэрокосмической промышленности, при помощи оборудования, которое позволяет обеспечить проведение двустадийных испытаний заклепок в соответствии с требованиями стандарта LN 9360. Стандартные испытания на сдвиг проводятся для тестирования связанности металлического термического покрытия на стали (DIN 50 162). Данный стандарт применяется аналогичным способом для слоев, которые наносятся напылением, и для прокатных соединений или плакированных слоев на алюминии.

Порядок испытаний, который регулируется стандартом DIN 50 162, предусматривает испытания плоского образца 65 x 25 x 10 мм базового материала, на котором удален плакированный слой, то есть оставлена полоса шириной 4,5 мм и высотой 3 мм, расположенная перпендикулярно продольной оси испытуемого образца. Если толщина плакирующего слоя меньше 3 мм, соотношение ширины полосы к высоте полосы составляет 1,5:1. Испытания проводятся на оборудовании для испытаний на сжатие, при этом полоса сдвигается, когда испытуемый образец зажимается между двумя параллельными пластинами. Прочность при сдвиге представляет собой частное максимальной силы и площади сдвига (112,5 мм², если используется эталонный образец).

Испытания на сжатие редко проводятся для алюминиевых сплавов, так как предел прочности на разрыв обычно является основным механическим свойством, а предел прочности при сжатии обычно равен или выше предела прочности на разрыв. В Германии испытания регулируются стандартом DIN 50 106 (Испытания металлических материалов, испытания на сжатие), в США стандарты ASTM определяют стандартные методы испытаний на сжатие металлических материалов при комнатной температуре (стандарт ASTM E9: стандартные методы испытаний на сжатие металлических материалов при комнатной температуре) и при повышенной температуре  (стандарт ASTM E209: стандартные правила проведения испытаний на сжатие металлических материалов при повышенной температуре при обычной и быстрой скорости нагрева и скорости деформации).

В Германии твердость  по Бриннелю обычно измеряется способом, описанным ниже. Фасонные части испытываются при помощи специального крепежного устройства в соответствии со стандартом DIN 51 200  оборудование для определения твердости материалов, конструкция и применение крепежных устройств испытуемого образца на оборудовании для определения твердости). Полученные значения фиксируются без ссылок на размеры.

Твердость по Бриннелю (EN 10003)

Твердость по Бриннелю HB определяется прессованием стального или карбидного шарика в металлическую поверхность в течение определенного времени, затем диаметр полученной впадины измеряется под микроскопом низкой мощности. Если нагрузка P измеряется в ньютонах, диаметр шарика D и впадины d измеряются в миллиметрах, тогда HB измеряется в MPa (1 MPa = 1 N/мм²). Практически твердость можно определить, сопоставив диаметр впадины со значением в таблицах для данных значений P и D, или данное значение отображается на оборудовании для определения твердости. При испытаниях алюминия обычно используется шарик диаметром 2.5 мм, применяется нагрузка 613 N и время выдержки 10-15 секунд. Если, например, твердость составляет 100, данное значение выражено в 100 HBS 2 5/62 5 для стального шарика и в 100 HBW 2 5/62 5 для карбидного шарика.

Технические условия алюминия и алюминиевых сплавов приводятся в таблице 10.5.. Соотношение A P/D² 10 допустимых уровней твердости измеряется в диапазоне 22 – 315 HB, соответствующий диапазон для соотношения 5 составляет 11 – 158. Стандарт ISO 6506 (Металлические материалы 0- Определение твердости – определение твердости по Бринеллю) определяет метод испытаний, подтверждение и поверку оборудования для испытаний и поверки контрольных блоков.

Определение твердости по Роквеллу (EN 10 004)

Определение твердости по Роквеллу осуществляется путем вдавливания шарика в металлическую поверхность поэтапно, сначала с малой нагрузкой, затем с большей нагрузкой. Глубина впадины измеряется и используется для определения твердости по Роквеллу. В США твердость по Роквеллу регулируется стандартом ASTME18 (Стандартные испытания для определения твердости по Роквеллу и поверхностная твердость по Роквеллу металлических материалов). Испытания на алюминии и алюминиевых сплавах проводятся при помощи шкалы Роквелла ВЕ и Н и шарообразного индентора (буквы указывают на комбинацию нагрузки и индентора). В Германии стандартной является только шкала В (DIN EN 10 109-1). Твердость по Бринеллю все более широко применяется в США и регулируется стандартом ASTM E10 (Стандартный метод испытаний твердости металлических материалов).

Твердость по Викерсу (DIN 50 133 Часть 1 и 2)

Твердость по Викерсу определяется при помощи алмазной пирамиды с квадратным основанием в качестве индентора, с прилежащим углом между противоположными сторонами пирамиды 136°. Индентор вдавливается в испытываемый материал с постоянной нагрузкой P в диапазоне  49 – 980 N (изначально 5-100 kgf) или при небольшой нагрузке в диапазоне 1,96-49 N (изначально 0.2-5 kgf). Твердость по Викерсу VHN определяется делением применимой нагрузки P на площадь индентора при помощи средней длины диагонали индентора   L.

Конверсия различных значений твердости (по Бринеллю – Роквеллу - Викерсу)

Для алюминия и алюминиевых сплавов не существует универсального метода сопоставления значения твердости, полученного различными методами или определения соответствующего значения твердости по пределу прочности на разрыв. Конверсионные таблицы, которые приводятся в стандарте DIN 50 150 не применимы для алюминиевых материалов. Значения твердости по Викерсу обычно на 15 % выше соответствующих значений по Роквеллу.

Прочие методы испытаний.

В США помимо метода определения твердости по Викерсу при помощи алмазной пирамиды с квадратным основанием применяются также инденторы в виде алмазной пирамидой с основанием в форме ромба (твердость по Кнупу). Порядок проведения испытаний регулируется стандартом ASTM E384 (Стандартные испытания для определения микротвердости).