Je li aluminijum legura? Koje su različite vrste aluminija? Kako prepoznati aluminijske ocjene? To su uobičajena pitanja u proizvodnji i inženjerstvu. Dok postoji čisti aluminij, većina aplikacija koristi aluminijske legure - materijale koji kombiniraju aluminij s drugim elementima za poboljšanje specifičnih svojstava.
U ovom sveobuhvatnom vodiču za aluminijske vrste i svojstva, istražit ćemo različite ocjene aluminija, uobičajenih aluminijskih legura, aluminijskih vrsta materijala i uspoređuju karakteristike aluminija protiv legura aluminija. Bilo da odaberete između aluminija legure magnezijuma, tražeći najjače aluminijumske legure ili trebate razumjeti aluminijske specifikacije, ovaj vodič pokriva sve, od aluminijskih strogova za mjerilo
Koje su aluminijske legure?
Aluminijske legure su grupa materijala koji se sastoje od čistog aluminija u kombinaciji s drugim elementima za poboljšanje njihovih svojstava i performansi. Ove legure su kreirane miješanjem rastopljenih aluminija sa pažljivo odabranim legiranim elementima, što rezultira homogenim čvrstim rješenjem nakon hlađenja i učvršćivanja. Dodatak ovih elemenata može značajno poboljšati snagu, izdržljivost i druge karakteristike čistog aluminija, čineći ga pogodnim za širok spektar primjene.
Sastav aluminijskih legura obično uključuje:
Čisti aluminij: osnovni metal koji čini većinu legura, obično čini 85% do 99% ukupne mase.
Legirani elementi: Aluminij se dodaju razni metali i nemetali za stvaranje određenih legura sa željenim svojstvima. Uobičajeni legirani elementi uključuju bakar, magnezijum, mangan, silikon, cink i litijum.
Efekti legiranih elemenata na aluminijskim svojstvima su značajni i raznolike:
Snaga: elementi poput bakra, magnezijuma i cinka mogu povećati snagu aluminijskih legura u odnosu na čisti aluminij.
Otpornost na koroziju: Neki elementi, poput magnezijuma i silikona, mogu poboljšati prirodnu otpornost na koroziju aluminija promoviranjem formiranja zaštitnog oksidnog sloja.
Termička i električna provodljivost: Iako je čisti aluminijum odličan vodič topline i električne energije, dodavanje određenih elemenata može modificirati ove svojstva prema određenim aplikacijama.
OBRAZOVANJE I SHAVINALIZACIJA: Legirani elementi mogu utjecati na jednostavnost s kojim se aluminijske legure mogu oblikovati, formirati i obrađivati, čineći ih svestranim u proizvodnji procesa.
Važnost aluminijskih legura u raznim industrijama ne može se precijeniti:
Prevoz: aluminijske legure se opsežno koriste u automobilskim, zrakoplovnim, zrakoplovnim, zrakoplovnim i morskim industrijama zbog njihove visoke snage za težine, što omogućava proizvodnju lagane i goriva i efikasna vozila i zrakoplova.
Izgradnja: Otpornost na koroziju i izdržljivost aluminijskih legura čine ih idealnim za arhitektonske primjene, poput okvira prozora, krovišta i obloge.
Elektronika: Odlična toplotna i električna provodljivost određenih aluminijskih legura, u kombinaciji sa svojom laganom težinom, čine ih pogodnim za upotrebu u elektroničkim komponentama, hladnjacima i kućištama.
Roba široke potrošnje: od kućanskih aparata do sportske opreme, aluminijske legure koriste se u širokom rasponu potrošačkih proizvoda, zahvaljujući svojoj svestranosti, estetici i recikliranju.
| imovinski | učinak legiranih elemenata |
| Snaga | Povećan bakra, magnezijuma i cinkom |
| Otpornost na koroziju | Poboljšani magnezijumom i silicijumom |
| Toplotna provodljivost | Modifikovano da odgovara specifičnim aplikacijama |
| Električna provodljivost | Izmenjen na osnovu legiranih elemenata koji se koriste |
| Formalnost | Pod utjecajem posebnih legiranih elemenata |
| Obratnost | Pogođen sa sastavom aluminijumske legure |
Oznake i identifikacija legure aluminija
Aluminijske legure klasificiraju se koristeći standardizirani imenovanje imenovanja koji pružaju bitne informacije o svom sastavu i svojstvima. Ovaj sistem, koji je razvio Aluminijumski savez, sastoji se od četverocifrenog broja, a zatim sufiksom slova koji ukazuje na temperament. Zaronimo u detalje ove Konvencije o imenovanju.
Četvorocifreni sistem imenovanja
Četvorocifreni broj u oznaci aluminijske legure prenosi sljedeće informacije:
Prva znamenka predstavlja glavni legirani element ili legura, na primjer:
Druga cifra ukazuje na izmjene odložnih odlomaka ili ograničenja nečistoće:
Treća i četvrta cifara imaju različita značenja ovisno o seriji legure:
1xxx serija: Posljednje dvije znamenke označavaju minimalnu čistoću aluminija, npr. 1060 ima najmanje 99,60% čistog aluminija.
Ostale serije: Treća i četvrta cifara identificiraju različite legure unutar serije, ali nemaju brojčani značaj.
Evo nekoliko primjera za ilustraciju sistema imenovanja:
1100: 99,00% Minimalna čistoća aluminija, originalni sastav
2024: Bakar kao glavni legirani element, četvrti varijacija legure u seriji 2xxx
6061: Magnezijum i silicijum kao glavni legirani elementi, prve varijacije legure u seriji 6xxx
Dopisni sufini za temperaturne uvjete
Pored četverocifrenog broja, oznake legure aluminija često uključuju sufiks slova koji ukazuje na stanje temperamenta ili stanja toplotnog obrade legure. Najčešće oznake temperamenta su:
F: Izmišljeno, bez ikakve konkretne kontrole nad termalnim ili naporima
O: Zapaljena, najmekši temperament, postignut visokotemperaturnim grijanjem i sporom hlađenjem
W: otopina toplota, nestabilna temperament nanosi se legure koje su dobsto dob na sobnoj temperaturi nakon rješenja toplotne obrade
T: Ostali stabilni toplotni uvjeti, uključujući razne kombinacije toplotnog obrade i očvršćivanja naprezanja
Temperatura je dalje podijeljena u nekoliko specifičnih uvjeta, kao što su:
T3: otopina toplota, hladno, i prirodno star
T4: Rješenje serije toplote i prirodno stare
T6: otopina se toplota tretirana i umjetno u dobi (oborine očvrsnute)
Na primjer, 6061-T6 ukazuje na leguru magnezijuma i silicijuma koji su rješenje tretirani na toplom i umjetno u dobi od povećanja snage.
| temperamenta | Opis |
| F | Izmišljeno, nema specifične kontrole nad termičkim ili napornim očvršćivanjem |
| O | Zapaljena, najmekša temperatura |
| W | Otopina toplina, nestabilna temperament |
| T | Ostali stabilni toplotni uvjeti, uključujući razne potkategorije |
Različite vrste aluminijskih legura
Aluminijske legure podijeljene su u sedam glavnih kategorija na osnovu njihovih primarnih legiranih elemenata i rezultirajuća svojstvima. Svaka serija označava četverocifreni broj, s prvom cifrom koja označava glavni legirani element. Evo pregleda tih vrsta aluminijskih legura:
1xxx serija (čisti aluminijum)
Serija 1xxx sastoji se od aluminijskih legura sa minimalnom čistoćom od 99%. Sadrže samo tragove drugih elemenata, što im daje jedinstvene nekretnine:
Visoka toplotna i električna provodljivost, čineći ih idealnim za izmjenjivače topline i električne aplikacije
Izvrsna otpornost na koroziju, pogodan za upotrebu u opremi za preradu kemikalije
Visoka duktilnost, koja omogućava lako oblikovanje i oblikovanje
Uobičajene primjene od legura serije 1xxx uključuju kemijske rezervoare, autobusne barove i zakovice.
2xxx serija (bakar)
Bakar je primarni legirani element u seriji 2xxx. Ove legure su poznate po:
Visoka čvrstoća, često uporediva sa čelikom
Toplotnotrabilnost, što dodatno poboljšava njihovu snagu
Dobra obrada, olakšavanje precizne proizvodnje
Niža otpornost na koroziju u odnosu na druge aluminijske legure
Serija 2xxx obično se koristi u zrakoplovnim, vojnim i drugim aplikacijama visokih performansi.
3xxx serija (mangan)
Mangan je glavni legirani element u seriji 3xxx. Ove legure karakteriše:
Umjerena čvrstoća, veća od čistog aluminija, ali niže od ostalih legura
Dobra formibilnost, koja omogućava lako oblikovanje i savijanje
Izvrsna otpornost na koroziju, pogodna za upotrebu u oštrim okruženjima
Ne-toplom povodljivom, što znači da im se ne može značajno mijenjati kroz termičku obradu
Tipične primjene legura 3xxx serije uključuju posuđe, automobilski dijelovi i građevinski materijal.
4xxx serija (silikon)
Silicon je primarni legirani element u seriji 4xxx. Poznati su po:
Odlična kavana, što ih čini pogodnim za složene oblike i dizajne
Dobra obrada, omogućavanje precizne proizvodnje
Umjerena čvrstoća, veća od čistog aluminija, ali niže od ostalih legura
Dobra disperzija toplote, čineći ih idealnim za aplikacije za koje je potrebna brzina topline
Serija 4xxx obično se koristi u blokovima motora i drugim automobilskim dijelovima.
5xxx serija (magnezijum)
Magnezijum je glavni legirani element u seriji 5xxx. Ove legure karakteriše:
Dobra snaga, koja se često koristi u strukturnim primjenama
Odlična zavarivost, koja omogućava jednostavno spajanje i izradu
Visoka otpornost na koroziju, posebno u morskim okruženjima
Ne-toplom povodljivom, što znači da im se ne može značajno mijenjati kroz termičku obradu
Uobičajene primjene od legura serije 5xxx uključuju morske komponente, automobilski dijelovi i posude pod pritiskom.
6XXX serija (magnezijum i silikon)
Serija 6XXX sadrži magnezijum i silikon kao primarni legirani elementi. Poznati su po:
Dobra snaga, koja se često koristi u strukturnim primjenama
Odlična formibilnost, koja omogućava složene oblike i dizajne
Dobra obrada, omogućavanje precizne proizvodnje
Visoka otpornost na koroziju, pogodna za upotrebu u oštrim okruženjima
Toplotna obradivost, koja može dalje poboljšati njihovu snagu i druga svojstva
Serija 6XXX široko se koristi u zrakoplovnom, automobilskom, izgradnji i drugim strukturnim aplikacijama.
7xxx serija (cink)
Cink je primarni legirani element u seriji 7xxx, često u kombinaciji s malim količinama drugih elemenata. Odlikuju ih:
Najveća snaga među svim aluminijskim legurima
Dobra otpornost na umora, čineći ih prikladnim za aplikacije visokog stresa
Toplotna obradivost, koja može dalje poboljšati njihovu snagu i druga svojstva
Niža otpornost na koroziju u odnosu na druge aluminijske legure
Zavarivost, ali s nekim mjerama predostrožnosti za izbjegavanje pucanja
Serija 7XXX obično se koristi u zrakoplovnom zrakoplovnom, sportskom opremu visoke performanse i druge zahtjevne aplikacije.
8xxx serija: Specijalizirani leguri
Aluminijske legure od 8xxx uključuju reredne legirane elemente poput limenke i drugih neuobičajenih metala, dizajniran za nišne aplikacije koje zahtijevaju jedinstvene karakteristike. Ove legure nisu široko korištene kao primarne serije, ali su neophodne u industrijama koje zahtijevaju određene atribute performansi.
Ključna svojstva :
Specijalizirana funkcionalnost : Prilagođena za ispunjavanje visoko specifičnih potreba, poput otpora trenju ili jedinstvenoj električnoj provodljivosti.
Umjerena čvrstoća : nudi dovoljnu čvrstoću za nišne aplikacije, iako ne odgovara za visoko stresne okruženja.
Kompatibilnost s različitim procesima : Može se izraditi pomoću različitih metoda ovisno o tačnoj legura, pružajući fleksibilnost za određene industrijske potrebe.
Zajedničke aplikacije :
Električne i elektroničke komponente : Visoke legure provodljivosti u seriji 8xxx koriste se u kablovima za napajanje, konektorima i ožičenjem gdje je vodljivost ključna.
Primjene ležaja i čahure : Legure sa limom pružaju nisko trenje, čineći ih prikladnim za ležajeve i druge pokretne komponente u kojima je otpornost na habanje presudna.
Specijalne industrijske komponente : Ostale prilagođene aplikacije koje zahtijevaju svojstva poput visoke duktilnosti, male težine ili specifične hemijske otpornosti.
Aluminijumski legurski grafikon i klasifikacija
Aluminijumska serija u nastavku prikazuje različite vrste aluminijskih materijala:
| serija serije | primarni elementi (e) | lagurna |
| 1xxx | Nema (čisti aluminijum) | Visoka provodljivost, otpornost na koroziju, duktilnost |
| 2xxx | Bakar | Visoka čvrstoća, toplotna, dobra obrada |
| 3xxx | Mangan | Umjerena čvrstoća, dobra mogućnost, otpornost na koroziju |
| 4xxx | Silicijum | Odlična tavabilnost, dobra obrada, toplotna disperzija |
| 5xxx | Magnezijum | Dobra snaga, zavarivost, otpornost na koroziju |
| 6xxx | Magnezijum i silicijum | Dobra snaga, mogućnost, obratnost, otpornost na koroziju |
| 7xxx | Cink | Najveća snaga, dobra otpornost na umora, termički zavod |
| 8xxx | Tin, gvožđe i nikal, ostali rijetki metali | Potražnja jedinstvene karakteristike |
Ključne ocene legure aluminija i njihove primjene
Aluminijske legure dolaze u raznim razredima, a svaka je prilagođena određenim aplikacijama balansiranjem svojstava poput snage, otpornosti na koroziju i formibilnosti. Ispod su neke ključne ocene aluminijumske legure i industrije koje podržavaju.
Detaljan pregled specifičnih razreda
1100
Ova ocjena je komercijalno čisti aluminijum , poznat po izvrsnom otporu korozije i visoku toplotnu i električnu provodljivost. Iako je relativno mekan, idealan je za primjene u kojima snaga nije primarni zahtjev.
3003
Svestrana, ne-toplarna legura, 3003 aluminij uključuje manganu za dodatnu snagu i formibilnost, čineći ga pogodnim za širok spektar proizvoda.
Primjene : Koristi se u posuđem, spremištima, krovovima i općim radom lima, zbog njegove otpornosti na rad i koroziju.
5052
5052 aluminijum je prepoznat zbog njegove snažne otpornosti na koroziju, posebno u morskim sredinama, kao i umjerenom velikom čvrstoću. To ga čini vrhunskim izborom u postavkama izloženim slanoj vodi.
6061
Poznat kao jedan od najsvestraljijih aluminijumskih razreda, 6061 nudi uravnoteženu kombinaciju snage, otpornosti na koroziju i obradu. To je toplotni, čineći ga prilagodljivim za strukturne aplikacije.
7075
Sa jednom od najvećih nivoa snage među aluminijskim legurima, 7075 prvenstveno se koristi u aplikacijama visokog stresa. To je manje otporan na koroziju od ostalih razreda, ali se ističe u postavkama u kojima je velika čvrstoća kritična.
Usporedbu Tabela ključnih aluminijskih razreda
| legura ističe svojstva | Kompozicija | ključnih svojstava | Uobičajene aplikacije |
| 1100 | 99% čisti aluminijum | Visoka otpornost na koroziju, duktil | HVAC, hemijsko rukovanje, prerada hrane |
| 3003 | Aluminijum sa manganom | Umjerena čvrstoća, dobra obradivost | Posuđe, spremnici, krovište |
| 5052 | Aluminijum sa magnezijumom | Snažna otpornost na koroziju, zavariva | Marine, rezervoari za gorivo, Plodovi pod pritiskom |
| 6061 | Magnezijum i silicijum | Toplotni, vrlo svestran | Strukturne komponente, vazduhoplovstvo, Automotive |
| 7075 | Cink kao primarni legirani element | Najveća čvrstoća, niska otpornost na koroziju | Aerospace, odbrana, sportska oprema |
Ove aluminijske ocjene pružaju proizvođačima opcijama koje uravnotežene performanse i troškove, ispunjavaju zahtjeve industrije iz marine do zrakoplovstva.
Programi za toplinsku obradu za aluminijske legure
Toplinska obrada je ključni korak u proizvodnji mnogih legura aluminija, jer može značajno poboljšati njihova mehanička svojstva, poput snage, tvrdoće i duktilnosti. Pažljivo kontroliranjem ciklusa grijanja i hlađenja, kao i prateći procesi poput hladnog rada i starenja, inženjeri mogu prilagoditi svojstva aluminijskih legura za ispunjavanje specifičnih zahtjeva za primjenu.
Uobičajeni procesi topline i njihove oznake
Postoji nekoliko uobičajenih procesa toplinske obrade koji se koriste za aluminijske legure, svaka sa vlastitom jedinstvenom oznakom. Ove oznake pružaju brz i standardizirani način za prepoznavanje specifičnog toplotnog tretmana, legura se pretrpila. Istražimo neke od najčešće korištenih procesa topline i njihovih oznaka.
T3: otopina toplinska obrađena + hladnoćom je radio + prirodno stare
Proces toplotnog obrade T3 uključuje sljedeće korake:
Rješenje Toplinsko obrada: Legura se zagrijava na određenu temperaturu i tamo se drži dovoljno dugo da se legirani elementi otopiju u aluminijumsku matricu.
Hladno radno vrijeme: Legura je tada hladna, obično kroz istezanje ili kotrljanje, poboljšati njegovu čvrstoću i otpornost na stres.
Prirodno starenje: Konačno, legura je dopušteno da se prirodno stare na sobnoj temperaturi, što dodatno povećava njegovu snagu i stabilnost.
T3 toplotna obrada se obično primjenjuje na legure poput 2024 i 7075, koji se koriste u zrakoplovstvu i drugim aplikacijama za visoke performanse.
T4: Rješenje serije sa toplom + prirodno stare
Proces toplotnog tretmana T4 sastoji se od dva glavna koraka:
Rješenje Toplinsko obrada: slično T3, legura se zagrijava na određenu temperaturu i drži se tamo kako bi se legirani elementi omogućili rastvaranje u aluminijumsku matricu.
Prirodno starenje: Legura je tada dopušteno da se prirodno stare na sobnoj temperaturi, koja povećava njegovu snagu i stabilnost tokom vremena.
T4 toplotna obrada često se koristi za legure poput 6061, koji pronađu aplikacije u raznim industrijama, uključujući automobilsku, izgradnju i rekreaciju.
T6: Rješenje serije za toplu + umjetno stare
Proces toplotnog obrade T6 uključuje sljedeće korake:
Rješenje Toplinsko obrada: Legura se zagrijava na određenu temperaturu i tamo se drži kako bi se legirani elementi omogućili rastvaranje u aluminijumsku matricu.
Umjetno starenje: legura se zatim zagrijava na povišenu temperaturu (obično je niža od temperature topline otopine) i tamo se drži za određeno vrijeme za promociju kontroliranih padavina legiranih elemenata, što značajno povećava snagu i tvrdoću legure.
T6 toplotni tretman široko se koristi za legure poput 2024, 6061 i 7075, koji zahtijevaju visoku čvrstoću i tvrdoću za zahtjevne aplikacije.
T7: otopina toplota - prenapona
Proces toplotnog tretmana T7 sastoji se od dva glavna koraka:
Rješenje Toplinsko obrada: Legura se zagrijava na određenu temperaturu i tamo se drži kako bi se legirani elementi omogućili rastvaranje u aluminijumsku matricu.
Preveličenje: legura se zatim zagrijava na višu temperaturu od one koja se koristi u umjetnom staranju T6 i tamo se drži tokom dužeg perioda. Ovaj proces žrtvuje neku snagu u korist poboljšane duktilnosti, žilavosti i dimenzionalne stabilnosti.
T7 TOPLIČNO TRETMENT se često primjenjuje na legure poput 7075, koji se koriste u zrakoplovstvu i drugim aplikacijama visokih performansi gdje je potrebna ravnoteža snage i žilavosti.
T8: otopina toplotno obrađena + hladnoća (umjetno stare)
Proces termičke obrade T8 kombinira prednosti hladnog rada i umjetnog starenja:
Rješenje Toplinsko obrada: Legura se zagrijava na određenu temperaturu i tamo se drži kako bi se legirani elementi omogućili rastvaranje u aluminijumsku matricu.
Hladno radno vrijeme: Legura je tada hladna, obično kroz istezanje ili kotrljanje, poboljšati njegovu čvrstoću i otpornost na stres.
Umjetno starenje: Konačno, legura se zagrijava na povišenu temperaturu i tamo se drži za određeno vrijeme za promociju kontroliranih padavina legiranih elemenata, dodatno poboljšanje snage i tvrdoće.
T8 toplotna obrada se obično koristi za legure poput 2024 i 7075, koji zahtijevaju kombinaciju velike čvrstoće, tvrdoće i otpornosti na stres.
Posebne sekundarne oznake za stres olakšanje ili starenje u mjeri
Pored primarnih oznaka za prečišćavanje topline, postoje i posebne sekundarne oznake koje se koriste za označavanje specifičnih olakšica sredstava ili starenja. Ove se oznake dodaju na primarnu oznaku toplotne pročišćavanja, poput T7351 ili T6511. Neke zajedničke sekundarne oznake uključuju:
51: Stres se olakšao istezanje
511: Stres se olakšao istezanje i manjim ispravljanjem nakon istezanja
52: Stres se olakšao komprimiranjem
54: Stres se olakšao kombiniranim istezanjem i komprimiranjem
Na primjer, 7075-T7351 ukazuje da je legura bila rješenje toplinsko liječeno, prekomjerno, stres ublažen istezanjem i ispravljanjem nakon istezanja.
Cast vs. Aluminijumske legure
Aluminijske legure mogu se široko razvrstati u dvije glavne kategorije: lijeva legure i kovane legure. Dok obje vrste legura dijele osnovna svojstva aluminija, razlikuju se u svom sastavu, metodama izrade i aplikacijama krajnje upotrebe. Istražimo ove razlike detaljnije.
Razlike u legure kompoziciji
Jedna od glavnih razlikovanja između legura od bave i kovanog aluminija leži u njihovom kemijskom sastavu, posebno postotak legiranih elemenata prisutnih.
Die Legure za livenje obično sadrže veće količine legiranih elemenata, često veći od 5% od ukupne mase. Ovi viši legirani procenti omogućavaju poboljšanu sposobnost, fluidnost i mogućnosti za punjenje kalupa tokom postupka livenja.
Kovano legure, s druge strane, uglavnom imaju donje legirane postotke elemenata, obično ispod 5%. Donji legirani sadržaj u kovanim legurima pomaže u održavanju dobre formno, obradivosti i duktilnosti, koji su neophodni za naknadno oblikovanje i formiranje procesa.
Razlike u legiranjem postotaka elemenata mogu imati značajne efekte na mehanička i hemijska svojstva konačnih proizvoda:
Snaga: legure od balaca često imaju veću snagu u odnosu na kovane legure zbog svog većeg legiranog sadržaja. Međutim, ta povećana snaga dolazi po trošku smanjene duktilnosti i žilavosti.
Duktilnost: kovane legure uglavnom pokazuju bolju duktilnost i formibilnost od lijenih legura, zahvaljujući svojim donjim legiranim postocima elemenata. To ih čini pogodnijim za aplikacije koje zahtijevaju opsežno oblikovanje ili formiranje.
Otpornost na koroziju: Otpornost na koroziju aluminijskih legura može varirati ovisno o posebnim prisutnim liječenim elementima. Neke legure kovane, poput 5xxx serije sa magnezijumom, nude odličnu otpornost na koroziju, dok su određene legure od bacača mogu biti osjetljivije na koroziju u otežanim okruženjima.
Tehnike izrade
Druga ključna razlika između legura od bave i kovanog aluminija je način na koji su proizvedeni i oblikovani u završne proizvode.
Legure od livenog aluminija proizvedene su pomoću različitih metoda lijevanja, uključujući:
Lijevanje pijeska: Rastopljeni aluminijum sipa se u peskov kalup, koji se kreira pomoću uzoraka željenog oblika. Lijevanje pijeska je svestrano i isplativo za proizvodnju niskog obima ili velike, složene dijelove.
Die Casting: rastopljeni aluminijum ubrizgava se pod visokim pritiskom u čeličnu šupljinu. Die Casting pogodan je za proizvodnju velikih jačine remena zamrlih detalja i uskim tolerancijama.
Investicijsko livenje: Voštani uzorak obložen je keramičkim muljkom, koji se zatim zagrijava da se rastopi vosak, ostavljajući šuplju keramičku školjku. Rastopljeni aluminij izli se u školjku da bi se stvorio završni deo. Investicijska kasting nudi izvrsnu površinu i dimenzionalnu tačnost.
Kovano legure aluminija, u kontrastu, izrađeni su pomoću različitih procesa formiranja i oblikovanja, kao što su:
Ekstruzija: aluminijumske greljke guraju se kroz otvor za dim kako bi se stvorio dugi, kontinuirani profili sa konzistentnim presjekom. Ekstruzija se obično koristi za proizvodnju barova, cijevi i složenih oblika.
Kotrljanje: aluminijske ploče ili ingote prolaze se kroz niz valjka za smanjenje debljine i stvaranje ravnih listova ili ploča. Rolling se može učiniti vrućim ili hladnim, ovisno o leguru i željenim svojstvima.
Savijanje: kovani aluminijski listovi ili profili su savijeni ili formirani u željeni oblik pomoću kočnice, obloge ili druge opreme za savijanje. Savijanje omogućava stvaranje zakrivljenih ili kutnih dijelova.
Aplikacije i svojstva
Razlike u sastavu i metodama izrade između livenih i kovanih legura aluminija vode do različitih aplikacija i svojstava.
Tipična upotreba legura od livenih aluminija uključuju:
Automobilski dijelovi, poput blokova motora, glave cilindra i slučajevi prijenosa, gdje su potrebni složeni oblici i visoka čvrstoća.
Posuđe i pekarski posuđa, zahvaljujući dobroj toplotnoj provodljivosti i lakoći formiranja zamršenih dizajna.
Ukrasne i ukrasne stavke, poput namještaja i rasvjetnih čvora, zbog njihove sposobnosti stvaranja detaljnih i estetskih ugodnih oblika.
Liveni legure uglavnom su preferirani za aplikacije koje zahtijevaju:
Složene geometrije ili zamršene detalje koje su teško postići s kovanim legurima
Omjer velike čvrstoće prema težini, posebno u nosivim komponentama
Dobra toplotna provodljivost za disipaciju topline ili aplikacije za prijenos topline
S druge strane, tipična upotreba od kovanih legura aluminija uključuju:
Strukturne komponente u zgradama, mostovima i transportnim opremom, gdje su velike čvrstoće i dobra formibilnost neophodni
Aerospace dijelovi, kao što su komponente potkoljenice i krila, zbog njihove odlične omjere snage i otpornosti na umora
Elektronska kućišta i hladnjake, zahvaljujući dobroj toplinskoj provodljivosti i sposobnosti da se formiraju u precizne oblike
Legure kovanih legura su uglavnom odabrane za aplikacije za koje je potrebno:
Visoka duktilnost i formibilnost za oblikovanje i savijanje
Odlična omjer čvrstoće na težinu za lagane strukturne komponente
Dobra otpornost na koroziju u oštrim okruženjima ili vanjskim aplikacijama
| vlasništvo | lijepih legura | kovanih legura |
| Legirani element% | Viši (> 5%) | Niži (<5%) |
| Snaga | Veća čvrstoća, niža duktilnost | Donja snaga, veća duktilnost |
| Otpornost na koroziju | Varira ovisno o legiranim elementima | Općenito dobro, posebno 5xxx serija |
| Tipična izmišljotina | Lijevanje pijeska, matiranje, kasting ulaganja | Ekstruzija, kotrljanje, savijanje |
| Uobičajene aplikacije | Automobilski dijelovi, posuđe, ukrasni predmeti | Strukturne komponente, zrakoplovne dijelove, elektronika |
Razmatranja za odabir legura aluminija
Odabir desne legure aluminija za projekt zahtijeva razumijevanje njegove obrade, troškova i kompatibilnosti s toplinskom obradom. Ovi faktori utječu na proizvodnju proizvodnje, troškove i performanse proizvoda.
Ocjena obrade
Ocjena obrade aluminijskih legura utječe kako se lako može oblikovati pomoću CNC obrade. Legure sa visokom vremenom za uštedu uštede i smanjuju trošenje alata, poboljšanje produktivnosti u složenoj proizvodnji.
Zašto je strože stvari :
Ubrzava procese obrade, spuštajući vrijeme proizvodnje.
Smanjuje trošenje alata, smanjenjem troškova održavanja.
Omogućuje precizniji, složeni dijelovi koji su bitni u industrijama poput zrakoplovnog zrakoplovstva i automobila.
Trošak i dostupnost materijala
Odabir materijala značajno utječe na proračune projekata i brzinu proizvodnje . Legure sa visokim troškovima mogu ponuditi superiorna svojstva, ali su manje dostupni ili održivi za velike projekte.
Kompatibilnost topline obrade
Toplinska obrada omogućava specifičnim aluminijskim legurima da povećaju snagu, izdržljivost i performanse. Nisu sve legure dobro reagiraju na toplinu, pa je razumijevanje kompatibilnosti ključno za aplikacije koje zahtijevaju visoku čvrstoću. Prednosti
| razmatranja | u odabir | ključnih legura |
| Ocjena obrade | Brže obrada, manje nošenja alata | 6061, 2011, 7075 |
| Materijalni trošak i dostupnost | Budžet prilagođen, stabilnim opskrbom | 3003, 5052 |
| Kompatibilnost topline obrade | Pojačana čvrstoća i tvrdoća | 2024, 6061, 7075 |
Procjena ovih faktora osigurava da odabrana legura aluminija ispunjava potrebe za uspješkom, budžetom i preradom projekta, što dovodi do optimizirane proizvodnje i pouzdanosti proizvoda.
Sažetak
Razumijevanje vrsta legure aluminija je neophodno za optimizaciju proizvodnje i performanse proizvoda. Odabir desne legure za određene aplikacije - bilo da je za snagu, otpornost na koroziju ili obradivost - može uvelike utjecati na kvalitetu i troškove. Od lakih struktura iz zrakoplovnosti do izdržljivih komponenti u morskim postavkama, svaka legura služi jedinstvenu svrhu. Ovaj vodič pruža temelj za informirane izbore. Istražite dodatne resurse za produbljivanje svojih znanja i donosite najbolje donošenje donošenja za bilo koji projekt.
Referentni izvori
Aluminijum
Aluminijumska legura
6061 vs. 7075 aluminijum
Vrhunski proizvođač aluminijumskog procesa
Često postavljana pitanja (FAQs)
P: Šta je aluminijum legura?
Aluminijska legura je metal stvoren miješanjem čistih aluminija s drugim elementima poput magnezijuma, bakra ili cinka za poboljšanje snage, otpornosti na koroziju i izdržljivost.
P: Kako aluminijske legure uspoređuju sa čeliku u smislu snage i težine?
Aluminijske legure uglavnom su lakši od čelika, pružajući veću omjer čvrstoće na težinu. Često se koriste tamo gdje je smanjenje težine od suštinskog značaja, kao u zrakoplovnoj i automobilskoj aplikaciji.
P: Koji faktori utiču na obradu aluminijskih legura?
Na legure aluminija utječe legura sastava, toplotnom obradom i tvrdoći. Na primjer, 6061 i 7075 legura nude izvrsnu obratnost u CNC obradu.
P: Kako mogu spriječiti koroziju kada koristite aluminijske legure?
Za najbolju otpornost na koroziju, odaberite legure magnezijum (poput 5052) ili nanesite zaštitne premaze. Redovno čišćenje također sprječava nakupljanje okoliša koje može uzrokovati koroziju.
P: Gdje se najčešće koriste legure aluminija?
Aluminijske legure široko se koriste u zrakoplovnom, automobilskom, izgradnji i elektroniku. Svaka industrija odabire određene legure na temelju potreba poput snage, težine i otpornosti na koroziju.
