Ar aliuminis yra lydinys? Kokios yra skirtingos aliuminio tipai? Kaip nustatyti aliuminio pažymius? Tai yra įprasti gamybos ir inžinerijos klausimai. Nors yra gryno aliuminio, daugumoje programų naudojami aliuminio lydiniai - medžiagos, kurios sujungia aliuminį su kitais elementais, kad pagerintų specifines savybes.
Šiame išsamiame aliuminio tipų ir savybių vadove mes ištirsime įvairių rūšių aliuminį, įprastus aliuminio lydinius, aliuminio medžiagų tipus ir palyginsime aliuminio ir lydinio charakteristikas. Nesvarbu, ar pasirenkate tarp magnio lydinio ir aliuminio, ieškote stipriausio aliuminio lydinio, ar reikia suprasti aliuminio specifikacijas, šis vadovas apima viską nuo aliuminio serijos diagramų iki aliuminio kietumo skalės
Kas yra aliuminio lydiniai?
Aliuminio lydiniai yra medžiagų grupė, susidedanti iš gryno aliuminio kartu su kitais elementais, siekiant sustiprinti jų savybes ir našumą. Šie lydiniai sukuriami sumaišius išlydytą aliuminį su kruopščiai parinktais lydinio elementais, todėl aušinant ir sukietėjant, gaunamas vienalytis kietas tirpalas. Šių elementų pridėjimas gali žymiai pagerinti gryno aliuminio stiprumą, ilgaamžiškumą ir kitas savybes, todėl jis yra tinkamas įvairiems pritaikymams.
Aliuminio lydinių sudėtis paprastai apima:
Grynas aliuminis: pagrindinis metalas, sudarantis didžiąją dalį lydinio, paprastai sudaro nuo 85% iki 99% visos masės.
Lydiniai elementai: Į aliuminį pridedami įvairūs metalai ir ne metalai, kad būtų sukurtos specifinės lydiniai, turintys norimas savybes. Įprasti lydiniai yra varis, magnis, manganas, silicis, cinkas ir ličio.
Lydinių elementų poveikis aliuminio savybėms yra reikšmingas ir įvairus:
Stiprumas: tokie elementai kaip vario, magnio ir cinkas gali žymiai padidinti aliuminio lydinių stiprumą, palyginti su grynu aliuminiu.
Atsparumas korozijai: Kai kurie elementai, tokie kaip magnis ir silicis, gali sustiprinti natūralų aliuminio atsparumą korozijai, skatinant susidarant apsauginį oksido sluoksnį.
Šiluminis ir elektrinis laidumas: Nors grynas aliuminis yra puikus šilumos ir elektros laidininkas, pridedant tam tikrus elementus, šias savybes galima modifikuoti tam, kad tiktų konkrečioms reikmėms.
Formabilumas ir apdirbimas: Legiantiniai elementai gali įtakoti aliuminio lydinių suformavimo, formavimo ir apdirbimo lengvumą, todėl jie tampa universalesni gamybos procesuose.
Negalima pervertinti aliuminio lydinių svarbos įvairiose pramonės šakose:
Transportas: Aliuminio lydiniai yra plačiai naudojami automobilių, kosmoso ir jūrų pramonėje dėl jų didelio stiprumo ir svorio santykio, kuris leidžia gaminti lengvus ir degalus efektyvius transporto priemones ir orlaivius.
Konstrukcija: Aliuminio lydinių atsparumas korozijai ir ilgaamžiškumas daro juos idealiais architektūrinėms reikmėms, tokioms kaip langų rėmai, stogo dangos ir apvalkalas.
Elektronika: Puikus tam tikrų aliuminio lydinių šiluminis ir elektrinis laidumas kartu su lengvu svoriu daro juos tinkamas naudoti elektroniniuose komponentuose, šilumos kriauklėse ir gaubtuose.
Vartojimo prekės: Nuo buitinių prietaisų iki sportinės įrangos, aliuminio lydiniai naudojami įvairiuose vartojimo produktuose, nes jų universalumas, estetika ir perdirbamumas.
| savybei poveikis | Legių elementų savybės poveikis |
| Stiprybė | Padidėjo vario, magnio ir cinko |
| Atsparumas korozijai | Sustiprintas magnio ir silicio |
| Šilumos laidumas | Modifikuota taip, kad atitiktų konkrečias programas |
| Elektrinis laidumas | Pakeista remiantis naudojamais legiomais elementais |
| Formavimas | Paveiktas konkrečių lydinių elementų |
| Aparatas | Paveiktas aliuminio lydinio sudėties |
Aliuminio lydinio žymėjimai ir identifikavimas
Aliuminio lydiniai klasifikuojami naudojant standartizuotą pavadinimų sistemą, kurioje pateikiama būtina informacija apie jų sudėtį ir savybes. Ši sistema, kurią sukūrė aliuminio asociacija, sudaro keturių skaitmenų skaičius, po kurio seka raidės priesaga, rodanti temperamento būklę. Pasinerkime į šios įvardijimo konvencijos detales.
Keturių skaitmenų įvardijimo sistema
Keturių skaitmenų numeris aliuminio lydinio pavadinime pateikia šią informaciją:
Pirmasis skaitmuo žymi pagrindinį lydinio ar lydinio seriją, pavyzdžiui::
Antrasis skaitmuo nurodo lydinio modifikacijas arba priemaišų ribas:
Trečiasis ir ketvirtasis skaitmenys turi skirtingas reikšmes, atsižvelgiant į lydinio seriją:
„1xxx“ serija: paskutiniai du skaitmenys rodo minimalų aliuminio grynumą, pvz., 1060 yra mažiausiai 99,60% gryno aliuminio.
Kitos serijos: trečiasis ir ketvirtasis skaitmenys nustato skirtingus serijos lydinius, tačiau jie neturi skaitmeninės reikšmės.
Čia yra keletas pavyzdžių, kaip iliustruoti pavadinimo sistemą:
1100: 99.00% Minimalus aliuminio grynumas, originali kompozicija
2024
6061: Magnis ir silicis kaip pagrindiniai legiruoti elementai, pirmojo lydinio kitimas 6xxx serijoje
Raidžių priesagos, susijusios su santūrumo sąlygomis
Be keturių skaitmenų skaičiaus, aliuminio lydinio pavadinimai dažnai apima raidžių priesagą, nurodančią lydinio temperamento būklę ar šilumos apdorojimo būseną. Dažniausiai pasitaikantys santūrumo žymėjimai yra šie:
F: AS fabrizuotas, be jokių specifinių šiluminių ar deformacijų sukietėjimo sąlygų kontrolės
O: atkaitinta, švelniausia nuotaikos būklė, pasiekta šildant aukštą temperatūrą ir lėtai aušinant
W: tirpalas termiškai apdorotas, nestabilus santūrumas, pritaikytas lydiniams, kurie spontaniškai sensta kambario temperatūroje po tirpalo šilumos apdorojimo
T: Kitos stabilios termiškai apdorotos sąlygos, įskaitant įvairius šilumos apdorojimo ir deformacijų kietėjimo derinius
T temperatūra dar labiau suskirstoma į keletą konkrečių sąlygų, tokių kaip:
T3: tirpalas šiltai apdorotas, šaltai apdirbtas ir natūraliai senas
T4: tirpalas šiltai apdorotas ir natūraliai senas
T6: tirpalas šilumos apdorotas ir dirbtinai brandintas (sukietėjo krituliai)
Pavyzdžiui, 6061-T6 rodo magnio ir silicio lydinį, kuris buvo tirpinamas šilumos apdorotu ir dirbtinai brandintu, kad padidintų jo stiprumą.
| Simper | aprašymas |
| F | Kaip fabricuotas, nėra specifinė šiluminio ar deformacijos kietėjimo kontrolė |
| O | Atkaitinta, švelniausia nuotaika |
| W | Tirpalas šilumos apdorotas, nestabilus santūrumas |
| T | Kitos stabilios termiškai apdorotos sąlygos, įskaitant įvairias pakategores |
Skirtingų tipų aliuminio lydiniai
Aliuminio lydiniai yra suskirstyti į septynias pagrindines kategorijas, atsižvelgiant į jų pirminius lydinio elementus ir gautas savybes. Kiekviena serija žymima keturių skaitmenų skaičiumi, o pirmasis skaitmuo rodo pagrindinį lydinio elementą. Čia yra šių aliuminio lydinių tipų apžvalga:
1xxx serija (gryno aliuminio)
1xxx seriją sudaro aliuminio lydiniai, kurių mažiausias grynumas yra 99%. Juose yra tik pėdsakų kitų elementų, kurie suteikia jiems unikalių savybių:
Didelis šiluminis ir elektrinis laidumas, todėl jie idealiai tinka šilumokaičiams ir elektros energijai
Puikus atsparumas korozijai, tinkamas naudoti cheminio perdirbimo įrangoje
Didelis lankstumas, leidžiantis lengvai formuoti ir formuoti
Įprasti 1xxx serijos lydinių pritaikymai yra cheminiai rezervuarai, autobusų strypai ir kniedės.
2xxx serija (vario)
Varis yra pagrindinis „2xxx“ serijos lydinio elementas. Šie lydiniai yra žinomi:
Didelis stiprumas, dažnai panašus į plieną
Šilumos gydymas, kuris dar labiau padidina jų stiprumą
Geras apdirbamumas, palengvinantis tikslų gamybą
Mažesnis atsparumas korozijai, palyginti su kitais aliuminio lydiniais
„2xxx“ serija dažniausiai naudojama aviacijos, karinėse ir kitose aukštos kokybės programose.
3xxx serija (mangano)
Manganas yra pagrindinis „3xxx“ serijos legiruotis. Šiems lydiniams būdingi:
Vidutinis stiprumas, aukštesnis nei gryno aliuminio, bet mažesnis nei kitų lydinių serijų
Geras formatavimas, leidžiantis lengvai formuoti ir lenktis
Puikus atsparumas korozijai, tinkamas naudoti atšiaurioje aplinkoje
Negydomas pašildymas, tai reiškia
Tipiškos 3xxx serijos lydinių pritaikymai yra virtuvės reikmenys, automobilių dalys ir statybinės medžiagos.
4xxx serija (silicis)
Silicis yra pagrindinis 4xxx serijos legiruotis. Jie yra žinomi:
Puikus nusiteikimas, todėl jie yra tinkami sudėtingoms formoms ir dizainams
Geras apdirbamumas, įgalinantis tikslią gamybą
Vidutinis stiprumas, aukštesnis nei gryno aliuminio, bet mažesnis nei kitų lydinių serijų
Gera šilumos dispersija, todėl jie yra idealūs pritaikymams, kuriems reikalingas greitas šilumos išsklaidymas
„4xxx“ serija dažniausiai naudojama variklių blokuose ir kitose automobilių dalyse.
5xxx serija (magnis)
Magnis yra pagrindinis „5xxx“ serijos legiruotis. Šiems lydiniams būdingi:
Gera jėga, dažnai naudojama konstrukcinėse programose
Puikus suvirinamumas, leidžiantis lengvai sujungti ir gaminti
Didelis atsparumas korozijai, ypač jūrų aplinkoje
Negydomas pašildymas, tai reiškia
Įprasti 5xxx serijos lydinių pritaikymai yra jūriniai komponentai, automobilių dalys ir slėgio indai.
6xxx serija (magnis ir silicis)
„6xxx“ serijoje yra ir magnio, ir silicio, kaip pirminiai legiruoti elementai. Jie yra žinomi:
Gera jėga, dažnai naudojama konstrukcinėse programose
Puikus formavimas, leidžiantis sudaryti sudėtingas formas ir dizainus
Geras apdirbamumas, įgalinantis tikslią gamybą
Didelis atsparumas korozijai, tinkamas naudoti atšiaurioje aplinkoje
Šilumos gydymas, kuris gali dar labiau sustiprinti jų stiprumą ir kitas savybes
„6xxx“ serija yra plačiai naudojama aviacijos ir kosmoso, automobilių, konstrukcijos ir kitose konstrukcinėse programose.
„7xxx“ serija (cinkas)
Cinkas yra pagrindinis „7xxx“ serijos leginėjimo elementas, dažnai derinamas su nedideliais kitų elementų kiekiais. Jiems būdinga:
Didžiausias stiprumas tarp visų aliuminio lydinių
Geras nuovargio atsparumas, todėl jie yra tinkami pritaikymui dideliam stresui
Šilumos gydymas, kuris gali dar labiau sustiprinti jų stiprumą ir kitas savybes
Mažesnis atsparumas korozijai, palyginti su kitais aliuminio lydiniais
Suvirinamumas, tačiau su tam tikromis atsargumo priemonėmis, kad būtų išvengta įtrūkimo
„7xxx“ serija dažniausiai naudojama aviacijos ir kosmoso, aukštos kokybės sporto įrangoje ir kitose reikalaujančiose programose.
8xxx serija: specializuoti lydiniai
„8xxx“ serijos aliuminio lydiniai apima retus lydinio elementus, tokius kaip skarda ir kiti nedažni metalai, skirti nišinėms reikmėms, reikalaujančioms unikalių charakteristikų. Šie lydiniai nėra tokie plačiai naudojami kaip pirminė serija, tačiau yra būtini pramonės šakose, kurioms reikalingi konkretūs veiklos atributai.
Pagrindinės savybės :
Specializuotas funkcionalumas : pritaikytas atsižvelgiant į labai specifinius poreikius, tokius kaip atsparumas trinčiai ar unikaliam elektriniam laidumui.
Vidutinis stiprumas : siūlo pakankamą stiprumą nišinėms reikmėms, nors ir netinka didelio streso aplinkai.
Suderinamumas su įvairiais procesais : gali būti pagamintas naudojant skirtingus metodus, atsižvelgiant į tikslią lydinio sudėties sudėtį, užtikrinant lankstumą konkrečiems pramonės poreikiams.
Bendros programos :
Elektriniai ir elektroniniai komponentai : „8xxx“ serijos laidumo lydiniai naudojami maitinimo kabeliuose, jungtyse ir laiduose, kur laidumas yra svarbiausia.
Guolių ir įvorių pritaikymas : Lydiniai su skarda suteikia mažą trintį, todėl jie yra tinkami guoliams ir kitiems judantiems komponentams, kur labai svarbu atsparumas dilimui.
Specialūs pramoniniai komponentai : kitos pasirinktinės programos, kurioms reikalingos savybės, tokios kaip didelis lankstumas, mažas svoris ar specifinis cheminis atsparumas.
Aliuminio lydinio diagrama ir klasifikacija
Žemiau esančioje aliuminio serijos diagramoje pateikiami skirtingų tipų aliuminio medžiagos:
| lydinių serijos | pirminis lydinio elementas (-ai) | Pagrindinės savybės |
| 1xxx | Nėra (gryno aliuminio) | Didelis laidumas, atsparumas korozijai, lankstumas |
| 2xxx | Vario | Didelis stiprumas, termiškai apdorojamas, geras apdirbamumas |
| 3xxx | Manganas | Vidutinis stiprumas, geras formavimas, atsparumas korozijai |
| 4xxx | Silicis | Puikus išmetamumas, geras apdirbamumas, šilumos dispersija |
| 5xxx | Magnis | Geras stiprumas, suvirinamumas, atsparumas korozijai |
| 6xxx | Magnis ir silicis | Geras stiprumas, formavimas, apdirbamumas, atsparumas korozijai |
| 7xxx | Cinkas | Didžiausias stiprumas, geras atsparumas nuovargiui, termiškai apdorojamas |
| 8xxx | Skarda, geležis ir nikelis, kiti retai metalai | Reikalauti unikalių savybių |
Pagrindiniai aliuminio lydinio pažymiai ir jų programos
Aliuminio lydiniai būna įvairių klasių, kiekvienas pritaikytas konkrečioms reikmėms, subalansuojant tokias savybes kaip stiprumas, atsparumas korozijai ir formavimosi. Žemiau yra keletas pagrindinių aliuminio lydinių klasių ir jų palaikomų pramonės šakų.
Išsami konkrečių pažymių apžvalga
1100
Šis laipsnis yra komerciškai grynas aliuminis , žinomas dėl puikaus atsparumo korozijai ir didelis šiluminis bei elektrinis laidumas. Nors jis yra gana minkštas, jis idealiai tinka pritaikymui, kai stiprumas nėra pagrindinis reikalavimas.
3003
Universalus, negydomas neapdorotas lydinys, 3003 aliuminis apima manganą, kad būtų padidintas stiprumas ir formavimas, todėl jis tinka plačiam produktų asortimentui.
5052
5052 aliuminis pripažįstamas dėl stipraus atsparumo korozijai, ypač jūrinėje aplinkoje, taip pat vidutinio stiprumo iki didelio stiprumo. Tai daro jį geriausiu pasirinkimu nustatymuose, veikiančiuose druskos vandenyje.
6061
Žinomas kaip vienas universaliausių aliuminio rūšių, 6061 siūlo subalansuotą stiprumo, atsparumo korozijai ir apdirbamumą. Jis yra termiškai apdorojamas, todėl jis yra pritaikomas konstrukcinėms reikmėms.
7075
Turint vieną didžiausių aliuminio lydinių stiprumo lygio, 7075 pirmiausia naudojamas didelio streso naudojimui. Tai mažiau atspari korozijai nei kitos klasės, tačiau išsiskiria tokiose vietose, kur labai stipriai stipriai.
Pagrindinių aliuminio pažymių palyginimo lentelė
| lydinio laipsnio | kompozicija Svarbiausios | pagrindinės savybės | Bendrosios programos |
| 1100 | 99% gryno aliuminio | Didelis atsparumas korozijai, elastingas | ŠVOK, cheminis tvarkymas, maisto apdorojimas |
| 3003 | Aliuminis su manganu | Vidutinis jėga, geras darbingumas | Virtuvės reikmenys, laikymo rezervuarai, stogo dangos |
| 5052 | Aliuminis su magniu | Stiprus atsparumas korozijai, suvirinamas | Jūrų, degalų rezervuarai, slėgio indai |
| 6061 | Magnis ir silicis | Šilumos apdorojami, labai universalūs | Konstrukciniai komponentai, aviacijos ir kosmoso, automobilių |
| 7075 | Cinkas kaip pirminis lydinio elementas | Didžiausias stiprumas, mažas atsparumas korozijai | Aviacijos kosmoso, gynybos, sporto įrangos |
Šie aliuminio pažymiai suteikia gamintojams galimybių, kurios subalansuoja našumą ir kainą, tenkina pramonės atstovų reikalavimus nuo jūrų iki kosmoso.
Šilumos apdorojimo procesai aliuminio lydiniams
Šiluminis apdorojimas yra esminis žingsnis gaminant daugybę aliuminio lydinių, nes tai gali žymiai sustiprinti jų mechanines savybes, tokias kaip stiprumas, kietumas ir lankstumas. Atidžiai kontroliuodami šildymo ir aušinimo ciklus, taip pat pridedamus procesus, tokius kaip šaltas darbas ir senėjimas, inžinieriai gali pritaikyti aliuminio lydinių savybes, kad atitiktų konkrečius taikymo reikalavimus.
Dažni terminio apdorojimo procesai ir jų žymėjimai
Yra keletas įprastų terminio apdorojimo procesų, naudojamų aliuminio lydiniams, kiekvienas turi savo unikalų žymėjimą. Šie žymėjimai suteikia greitą ir standartizuotą būdą nustatyti specifinį šilumą, kurį patyrė lydinys. Panagrinėkime kai kuriuos dažniausiai naudojamus terminio apdorojimo procesus ir jų paskyrimus.
T3: tirpalas šilumos apdorotas + šaltis
T3 terminio apdorojimo procesas apima šiuos veiksmus:
Tirpalo šilumos apdorojimas: lydinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros ir ten laikomas pakankamai ilgai, kad lydinio elementai galėtų ištirpti į aliuminio matricą.
Šaltas darbas: Tada lydinys yra šaltas, paprastai tempiant ar sukiojant, kad pagerintų jo stiprumą ir streso korozijos atsparumą.
Natūralus senėjimas: Galiausiai lydiniui leidžiama natūraliai senėti kambario temperatūroje, o tai dar labiau padidina jo stiprumą ir stabilumą.
T3 terminis apdorojimas dažniausiai naudojamas tokiems lydiniams kaip 2024 ir 7075, kurie naudojami aviacijos ir kosmoso ir kitose aukštos kokybės naudojimuose.
T4: tirpalas šilumos apdorotas + natūraliai senas
T4 terminio apdorojimo procesą sudaro du pagrindiniai žingsniai:
Tirpalo šilumos apdorojimas: Panašiai kaip T3, lydinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros ir ten laikomas, kad lydinio elementai galėtų ištirpti į aliuminio matricą.
Natūralus senėjimas: Tada lydiniui leidžiama natūraliai senėti kambario temperatūroje, o tai laikui bėgant padidina jo stiprumą ir stabilumą.
T4 terminis apdorojimas dažnai naudojamas tokiems lydiniams kaip 6061, kurie randa programas įvairiose pramonės šakose, įskaitant automobilių, statybą ir poilsį.
T6: tirpalas šilumos apdorotas + dirbtinai
T6 terminio apdorojimo procesas apima šiuos veiksmus:
Tirpalo šilumos apdorojimas: lydinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros ir ten laikomas, kad lydinio elementai galėtų ištirpti į aliuminio matricą.
Dirbtinis senėjimas: Tada lydinys kaitinamas iki padidintos temperatūros (paprastai žemesnės už tirpalo terminio apdorojimo temperatūrą) ir ten laikomas tam tikrą laiką, kad būtų skatinamas kontroliuojamas lydinio elementų kritulius, o tai žymiai padidina lydinio stiprumą ir kietumą.
T6 terminis apdorojimas yra plačiai naudojamas tokiems lydiniams kaip 2024, 6061 ir 7075, kurie reikalauja didelio stiprumo ir kietumo reikalaujant pritaikymo.
T7: tirpalas šilumos apdorotas + pervargtas
T7 terminio apdorojimo procesą sudaro du pagrindiniai žingsniai:
Tirpalo šilumos apdorojimas: lydinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros ir ten laikomas, kad lydinio elementai galėtų ištirpti į aliuminio matricą.
Pervertinimas: Tada lydinys kaitinamas iki aukštesnės temperatūros nei tas, kuris naudojamas dirbtiniame senėjime ir jame laikomas ilgą laiką. Šis procesas paaukoja tam tikrą jėgą, kad pagerėtų lankstumas, tvirtumas ir matmenų stabilumas.
T7 terminis apdorojimas dažnai taikomas tokiems lydiniams kaip 7075, kurie naudojami aviacijos ir kosmoso ir kitose aukštos kokybės pritaikymuose, kai reikalingas stiprumo ir kietumo pusiausvyra.
T8: tirpalas šilumos apdorotas + peršalimas + dirbtinai
T8 terminio apdorojimo procesas sujungia šalto darbo ir dirbtinio senėjimo pranašumus:
Tirpalo šilumos apdorojimas: lydinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros ir ten laikomas, kad lydinio elementai galėtų ištirpti į aliuminio matricą.
Šaltas darbas: Tada lydinys yra šaltas, paprastai tempiant ar sukiojant, kad pagerintų jo stiprumą ir streso korozijos atsparumą.
Dirbtinis senėjimas: Pagaliau lydinys kaitinamas iki padidėjusios temperatūros ir tam tikrą laiką laikomas tam tikram laikui skatinti kontroliuojamą lydinio elementų nusodinimą, dar labiau sustiprinant jo stiprumą ir kietumą.
T8 terminis apdorojimas paprastai naudojamas tokiems lydiniams kaip 2024 ir 7075, kuriems reikalingas didelis stiprumas, kietumas ir atsparumas stresui.
Specialūs antriniai streso palengvinimo ar senėjimo paskyrimai
Be pirminio terminio apdorojimo žymėjimo, taip pat yra specialių antrinių žymių, naudojamų nurodant specifines streso palengvinimo ar senėjimo sąlygas. Šie žymėjimai pridedami prie pirminio terminio apdorojimo žymėjimo, pavyzdžiui, T7351 arba T6511. Kai kurie paplitę antriniai paskyrimai apima:
51: stresą palengvino tempiant
511: stresą palengvintas tempimas ir nedidelis tiesinimas po tempimo
52: stresas palengvėjo suspaudus
54: Stresas palengvino kombinuotą tempimą ir suspaudimą
Pavyzdžiui, 7075-T7351 rodo, kad lydinys buvo tirpalas termiškai apdorotas, pervargęs, palengvintas stresu tempiant ir ištiesinta po tempimo.
Laidinami ir kaltiniai aliuminio lydiniai
Aliuminio lydinius galima plačiai suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: lietinius lydinius ir kaltiniais lydiniais. Nors abiejų tipų lydiniai turi pagrindines aliuminio savybes, jie skiriasi savo sudėties, gamybos metodais ir galutinio naudojimo pritaikymais. Išnagrinėkime šiuos skirtumus išsamiau.
Lydinio sudėties skirtumai
Vienas iš pirminių skirtumų tarp liejamųjų ir kaustytų aliuminio lydinių yra jų cheminė sudėtis, ypač lydinių elementų procentinė dalis.
Laido lydiniai paprastai turi didesnį kiekį legiruotų elementų, dažnai viršijančių 5% visos masės. Šie didesni lydimosi procentai leidžia pagerinti liejimo, sklandumo ir pelėsių užpildymo galimybes liejimo proceso metu.
Kita vertus, kaltiniai lydiniai paprastai turi mažesnius lydinio elemento procentus, paprastai mažesnius kaip 5%. Mažesnis legiruotas kaltiniame lydiniuose padeda išlaikyti gerą formataviškumą, darbingumą ir lankstumą, kurie yra būtini vėlesni formavimo ir formavimo procesams.
Lydinių elementų procentų skirtumai gali turėti didelę įtaką galutinių produktų mechaninėms ir cheminėms savybėms:
Stiprumas: Laidiniai lydiniai dažnai turi didesnį stiprumą, palyginti su kaltiniais lydiniais dėl didesnio lydinio kiekio. Tačiau padidėjęs stiprumas yra mažesnio lankstumo ir tvirtumo kaina.
Entucalumas: Dėl mažesnio lydinio elemento procentų paprastai yra geresnio elastingumo ir formavimo, nei liejami lydiniai. Tai daro juos tinkamesnius programoms, kurioms reikalingas platus formavimas ar formavimas.
Atsparumas korozijai: aliuminio lydinių atsparumas korozijai gali skirtis priklausomai nuo specifinių lydinių elementų. Kai kurie kaltinami lydiniai, pavyzdžiui, „5xxx“ serija su magniu, pasižymi puikiu atsparumu korozijai, o tam tikri liejiniai lydiniai gali būti jautresni korozijai atšiaurioje aplinkoje.
Gamybos būdai
Kitas svarbus skirtumas tarp liejinių ir kaustytų aliuminio lydinių yra tai, kaip jie gaminami ir formuojami į galutinius produktus.
Lėtiniai aliuminio lydiniai gaminami naudojant įvairius liejimo būdus, įskaitant:
Smėlio liejimas: Išlydytas aliuminis pilamas į smėlio formą, kuri sukuriama naudojant norimos formos modelį. Smėlio liejimas yra universalus ir ekonomiškai efektyvus mažo tūrio gamybai ar didelėms, sudėtingoms dalims.
Štampo liejimas: Išlydytas aliuminis švirkščiamas į aukštą slėgį į plieninę štampo ertmę. „Die Casting“ yra tinkamas didelės apimties dalims gaminti su sudėtingomis detalėmis ir įtemptais tolerancijomis.
Investicinis liejimas: vaško raštas padengtas keraminiu sruta, kuris tada kaitinamas, kad ištirptų vaškas, paliekant tuščiavidurią keraminį apvalkalą. Išlydytas aliuminis pilamas į apvalkalą, kad būtų sukurta galutinė dalis. Investicinis liejimas siūlo puikų paviršiaus apdailą ir matmenų tikslumą.
Kaltiniai aliuminio lydiniai, priešingai, yra pagaminti naudojant įvairius formavimo ir formavimo procesus, tokius kaip:
Išspaudimas: aliuminio ruošiniai yra stumiami per angą, kad būtų sukurtos ilgi, ištisiniai profiliai su pastoviu skerspjūviu. Išspaudimas dažniausiai naudojamas strypams, vamzdeliams ir sudėtingoms formoms gaminti.
Riedėjimas: Aliuminio plokštės arba luitai praleidžiamos per daugybę ritinėlių, kad sumažintų jų storią ir sukurtų plokščius lakštus ar plokšteles. Riedėjimas gali būti karštas arba šaltas, atsižvelgiant į lydinį ir norimas savybes.
Lenkimas: kaltiniai aliuminio lakštai ar profiliai yra sulenkti arba suformuoti į norimą formą, naudojant spaudos stabdžius, ritinėlių formatorius ar kitą lenkimo įrangą. Lenkimas leidžia sukurti išlenktas ar kampines dalis.
Programos ir savybės
Kompozicijos ir gamybos metodų skirtumai tarp liejamųjų ir kaustytų aliuminio lydinių lemia skirtingus pritaikymus ir savybes.
Tipiški lietinių aliuminio lydinių naudojimo būdai apima:
Automobilių dalys, tokios kaip variklio blokai, cilindrų galvutės ir transmisijos dėklai, kur reikalingi sudėtingos formos ir didelis stiprumas.
Indės indai ir kepimo indai dėl gero šilumos laidumo ir lengvumo formuoti sudėtingus dizainus.
Dekoratyviniai ir dekoratyviniai daiktai, pavyzdžiui, baldai ir apšvietimo įrenginiai, dėl jų sugebėjimo sukurti išsamias ir estetiškai malonias formas.
Paprastai pirmenybė teikiama lydiniams, kuriems reikalingas programas:
Sudėtingos geometrijos ar sudėtingos detalės, kurias sunku pasiekti naudojant kaltines lydinius
Didelis stiprumo ir svorio santykis, ypač esant apkrovai turinčioms komponentams
Geras šilumos laidumas šilumos išsklaidymui ar šilumos perdavimo pritaikymui
Kita vertus, tipiški kriminalių aliuminio lydinių naudojimo būdai apima:
Struktūriniai komponentai pastatuose, tiltuose ir transportavimo įrangoje, kur būtina didelė stiprumas ir geras formavimas
Dėl puikaus stiprumo ir svorio santykio ir atsparumo nuovargiui aviacijos ir kosmoso dalys, tokios kaip fiuzeliažas ir sparno komponentai
Dėl gero šilumos laidumo ir gebėjimo susiformuoti į tikslias formas elektroninius gaubtus ir šilumos kriaukles
programoms
Didelis lankstumas ir formavimas formuojant ir lenkdami
Puikus lengvųjų konstrukcinių komponentų stiprumo ir svorio santykis
Geras atsparumas korozijai atšiaurioje aplinkoje ar lauko programose
| Kandarūs | lydiniai paprastai | pasirenkami |
| Lydinis elementas % | Aukštesnis (> 5%) | Mažesnis (<5%) |
| Stiprybė | Didesnis stiprumas, mažesnis lankstumas | Mažesnis stiprumas, didesnis lankstumas |
| Atsparumas korozijai | Kinta priklausomai nuo legiruotų elementų | Paprastai gera, ypač 5xxx serija |
| Tipiškas gaminimas | Smėlio liejimas, mirties liejimas, investavimo liejimas | Išspaudimas, riedėjimas, lenkimas |
| Bendros programos | Automobilių dalys, virtuvės reikmenys, dekoratyviniai daiktai | Struktūriniai komponentai, aviacijos ir kosmoso dalys, elektronika |
Aliuminio lydinių pasirinkimo aspektai
Norint pasirinkti tinkamą aliuminio lydinį projektui, reikia suprasti jo apdirbamumą, kainą ir suderinamumą su terminiu apdorojimu. Šie veiksniai daro įtaką gamybos efektyvumui, išlaidoms ir produkto veikimui.
Mašinų įvertinimas
daro įtaką tai, kaip lengvai jį galima formuoti naudojant CNC apdirbimą. apdirbamumo reitingas Aliuminio lydinio Aukšto apdirbimo lydiniai sutaupo laiko ir sumažina įrankių susidėvėjimą, padidindami sudėtingos gamybos produktyvumą.
Medžiagos išlaidos ir prieinamumas
Medžiagos pasirinkimas daro didelę įtaką projekto biudžetui ir gamybos greičiui . Didelių išlaidų lydiniai gali pasiūlyti aukštesnes savybes, tačiau yra mažiau prieinami ar tvarūs didelio masto projektams.
Terminio apdorojimo suderinamumas
Šiluminis apdorojimas leidžia specifiniams aliuminio lydiniams padidinti jų stiprumą, ilgaamžiškumą ir našumą. Ne visi lydiniai gerai reaguoja į terminį apdorojimą, todėl norint suprasti suderinamumą, labai svarbu, kad būtų galima naudoti didelį stiprumą.
| Apsvarstykite | naudą atrankos | raktų lydiniuose |
| Mašinų įvertinimas | Greitesnis apdirbimas, mažiau įrankių nusidėvėjimas | 6061, 2011, 7075 |
| Medžiagos išlaidos ir prieinamumas | Biudžetui draugiškas, pastovus pasiūla | 3003, 5052 |
| Terminio apdorojimo suderinamumas | Sustiprinta jėga ir kietumas | 2024, 6061, 7075 |
Įvertinus šiuos veiksnius, pasirinktas aliuminio lydinys patenkina projekto našumą, biudžetą ir apdorojimo poreikius, todėl atsiranda optimizuotas gamybos ir produktų patikimumas.
Santrauka
Aliuminio lydinių tipų supratimas yra būtinas norint optimizuoti gamybos ir produkto veikimą. Tinkamo lydinio pasirinkimas konkrečioms reikmėms - nesvarbu, ar jis skirtas stiprumui, atsparumui korozijai ar apdirbamumui, gali padaryti didelę įtaką kokybei ir kainai. Nuo lengvų konstrukcijų aviacijos ir kosmoso metu iki patvarių komponentų jūrų aplinkoje kiekvienas lydinys yra unikalus tikslas. Šis vadovas suteikia pagrindą informuotam pasirinkimui. Ištirkite papildomus išteklius, kad pagilintumėte savo žinias ir priimtumėte geriausius sprendimus dėl lydinio bet kurio projekto.
Nuorodų šaltiniai
Aliuminis
Aliuminio lydinys
6061 vs 7075 aliuminis
Aukščiausias aliuminio proceso gamintojas
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
Kl.: Kas yra aliuminio lydinys?
Aliuminio lydinys yra metalas, sukurtas sumaišant gryną aliuminį su kitais elementais, tokiais kaip magnis, varis ar cinkas, kad padidintų atsparumą stiprumui, atsparumui korozijai ir patvarumumui.
Kl.: Kaip aliuminio lydiniai lyginami su plienu stiprumo ir svorio atžvilgiu?
Aliuminio lydiniai paprastai yra lengvesni už plieną, užtikrinantys didesnį stiprumo ir svorio santykį. Jie dažnai naudojami ten, kur būtina sumažinti svorio mažinimą, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso ir automobilių srityse.
Kl.: Kokie veiksniai daro įtaką aliuminio lydinių apdirbamumui?
Aliuminio lydinių apdirbamumui įtakos turi lydinio sudėtis, terminis apdorojimas ir kietumas. Pavyzdžiui, 6061 ir 7075 lydiniai siūlo puikų apdirbimą CNC apdirbant.
Kl.: Kaip aš galiu užkirsti kelią korozijai, kai naudojant aliuminio lydinius?
Norėdami gauti geriausią atsparumą korozijai, rinkitės lydinius su magniu (pvz., 5052) arba tepkite apsaugines dangas. Reguliarus valymas taip pat apsaugo nuo aplinkos kaupimosi, kuris gali sukelti koroziją.
Kl.: Kur dažniausiai naudojami aliuminio lydiniai?
Aliuminio lydiniai yra plačiai naudojami aviacijos ir kosmoso, automobilių, konstrukcijos ir elektronikos srityse. Kiekviena pramonė pasirenka konkrečius lydinius, pagrįstus tokiais poreikiais kaip stiprumas, svoris ir atsparumas korozijai.
