Alüminyum bir alaşım mı? Farklı alüminyum türleri nelerdir? Alüminyum dereceleri nasıl tanımlanır? Bunlar imalat ve mühendislikte yaygın sorulardır. Saf alüminyum mevcut olsa da, çoğu uygulama alüminyum alaşımları kullanır - belirli özellikleri arttırmak için alüminumu diğer elementlerle birleştiren malzemeler.
Alüminyum türleri ve özellikleri için bu kapsamlı kılavuzda, farklı alüminyum, yaygın alüminyum alaşımları, alüminyum malzeme tipleri keşfedeceğiz ve alüminyum vs alaşım karakteristiklerini karşılaştıracağız. Magnezyum alaşımına karşı alüminyum arasında seçim yap, en güçlü alüminyum alaşımı arıyor olun, ister alüminyum spesifikasyonları anlamanız gerekiyor, bu kılavuz alüminyum serisi listelerinden alüminyum sertlik ölçeklerine kadar her şeyi kapsar
Alüminyum alaşımlar nedir?
Alüminyum alaşımları, özelliklerini ve performanslarını arttırmak için diğer elementlerle birleştirilmiş saf alüminyumdan oluşan bir grup malzemedir. Bu alaşımlar, erimiş alüminyumun özenle seçilmiş alaşım elemanları ile karıştırılmasıyla oluşturulur, bu da soğutma ve katılaşma üzerine homojen bir katı çözelti ile sonuçlanır. Bu elemanların eklenmesi, saf alüminyumun mukavemetini, dayanıklılığını ve diğer özelliklerini önemli ölçüde artırabilir, bu da onu çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
Alüminyum alaşımlarının bileşimi tipik olarak şunları içerir:
Saf alüminyum: Alaşımın çoğunluğunu oluşturan, genellikle toplam kütlenin% 85 ila% 99'unu oluşturan temel metal.
Alaşım elemanları: İstenilen özelliklere sahip spesifik alaşımlar oluşturmak için alüminyumda çeşitli metaller ve metal olmayanlar eklenir. Yaygın alaşım elemanları arasında bakır, magnezyum, manganez, silikon, çinko ve lityum bulunur.
Alaşım elemanlarının alüminyum özellikleri üzerindeki etkileri önemli ve çeşitlidir:
Güç: Bakır, magnezyum ve çinko gibi elemanlar, alüminyum alaşımlarının gücünü saf alüminuma kıyasla büyük ölçüde artırabilir.
Korozyon direnci: Magnezyum ve silikon gibi bazı elementler, koruyucu bir oksit tabakasının oluşumunu teşvik ederek alüminyumun doğal korozyon direncini artırabilir.
Termal ve Elektrik İletkenliği: Saf alüminyum mükemmel bir ısı ve elektriğin iletkeni olsa da, belirli elementlerin eklenmesi bu özellikleri belirli uygulamalara uyacak şekilde değiştirebilir.
Biçimlendirilebilirlik ve işlenebilirlik: Alaşım elemanları, alüminyum alaşımlarının şekillendirilebilmesi, oluşturulması ve işlenmesi kolaylığını etkileyebilir, bu da onları üretim süreçlerinde daha çok yönlü hale getirebilir.
Alüminyum alaşımlarının çeşitli endüstrilerdeki önemi abartılamaz:
Taşımacılık: Alüminyum alaşımlar, hafif ve yakıt tasarruflu araçların ve uçakların üretilmesini sağlayan yüksek mukavemet-ağırlık oranları nedeniyle otomotiv, havacılık ve uzay ve deniz endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
İnşaat: Alüminyum alaşımlarının korozyon direnci ve dayanıklılığı onları pencere çerçeveleri, çatı kaplama ve kaplama gibi mimari uygulamalar için ideal hale getirir.
Elektronik: Bazı alüminyum alaşımlarının mükemmel termal ve elektriksel iletkenliği, hafifleri ile birleştirildiğinde, elektronik bileşenlerde, ısı lavabolarında ve muhafazalarda kullanıma uygun hale getirir.
Tüketici Malları: Ev aletlerinden spor ekipmanlarına kadar, çok çeşitli tüketici ürünlerinde alüminyum alaşımlar, çok yönlülükleri, estetikleri ve geri dönüştürülebilirliği sayesinde kullanılır.
| özellik etkisi | Alaşım elemanlarının |
| Kuvvet | Bakır, magnezyum ve çinko ile artmış |
| Korozyon direnci | Magnezyum ve silikon ile geliştirildi |
| Termal iletkenlik | Belirli uygulamalara uyacak şekilde değiştirildi |
| Elektriksel iletkenlik | Kullanılan alaşım elemanlarına göre değiştirildi |
| Biçimlendirilebilirlik | Mevcut belirli alaşım elemanlarından etkilenen |
| İşlenebilirlik | Alüminyum alaşımının bileşiminden etkilenir |
Alüminyum alaşım atamaları ve tanımlama
Alüminyum alaşımlar, bileşimleri ve özellikleri hakkında temel bilgiler sağlayan standart bir adlandırma sistemi kullanılarak sınıflandırılır. Alüminyum ilişkisi tarafından geliştirilen bu sistem, dört haneli bir sayıdan ve ardından öfke koşulunu gösteren bir harf sonekinden oluşur. Bu adlandırma sözleşmesinin ayrıntılarına dalalım.
Dört haneli adlandırma sistemi
Alüminyum alaşım tanımlamasındaki dört haneli sayı aşağıdaki bilgileri iletir:
İlk basamak, örneğin ana alaşım elemanını veya alaşım serisini temsil eder:
İkinci basamak, alaşım değişikliklerini veya safsızlık sınırlarını gösterir:
Üçüncü ve dördüncü basamakların alaşım serisine bağlı olarak farklı anlamları vardır:
1xxx Serisi: Son iki basamak minimum alüminyum saflığını gösterir, örneğin 1060 en az% 99.60 saf alüminyum vardır.
Diğer seri: Üçüncü ve dördüncü basamaklar seri içindeki farklı alaşımları tanımlar, ancak sayısal önemi yoktur.
Adlandırma sistemini gösteren bazı örnekler:
1100:% 99,00 minimum alüminyum saflık, orijinal kompozisyon
2024: Ana alaşım elemanı olarak bakır, 2xxx serisinde dördüncü alaşım varyasyonu
6061: Ana alaşım elemanları olarak magnezyum ve silikon, 6xxx serisindeki ilk alaşım varyasyonu
Temper koşulları için mektup ekleri
Dört basamaklı sayıya ek olarak, alüminyum alaşım atamaları genellikle alaşımın öfke koşulunu veya ısıl işlem durumunu gösteren bir harf sonek içerir. En yaygın öfke atamaları şunlardır:
F: Termal veya gerinim sertleştirme koşulları üzerinde herhangi bir özel kontrol olmadan, fabriklaşmış olarak
O: tavlanmış, en yumuşak öfke durumu, yüksek sıcaklıkta ısıtma ve yavaş soğutma yoluyla elde edildi
W: Çözelti Isıl Taşlaşmış, Çözelti Isı Tedavisinden Sonra Oda Sıcaklığı'nda Yaşlanan Alaşımlara Uygulanan Kararsız Bir Öfke
T: Çeşitli ısıl işlem ve gerinim sertleştirme kombinasyonları dahil olmak üzere diğer stabil ısı ile tedavi edilen koşullar
T öfkesi ayrıca şu şekildedir: gibi birkaç özel koşulda yer almaktadır:
T3: Çözelti ısı ile muamele edilmiş, soğuk işlenmiş ve doğal olarak yaşlı
T4: Çözelti ısıl işlemeli ve doğal olarak yaşlı
T6: Çözelti ısı ile muamele edilmiş ve yapay olarak yaşlı (yağış sertleşmiş)
Örneğin, 6061-T6, gücünü artırmak için çözelti ısıl işlem gören ve yapay olarak yaşlanan bir magnezyum ve silikon alaşımını gösterir.
| Temper | Açıklama |
| F | Fabrik olarak, termal veya gerinim sertleşmesi üzerinde spesifik kontrol yok |
| O | Tavlanmış, en yumuşak öfke durumu |
| W | Çözüm Isıl işlemeli, kararsız öfke |
| T | Çeşitli alt kategoriler dahil olmak üzere diğer sabit ısı ile muamele koşulları |
Farklı alüminyum alaşım türleri
Alüminyum alaşımları, birincil alaşım elemanlarına ve sonuçta ortaya çıkan özelliklerine göre yedi ana kategoriye ayrılır. Her seri, ilk basamak ana alaşım elemanını gösteren dört basamaklı bir sayı ile belirlenir. İşte bu alüminyum alaşım tiplerine genel bir bakış:
1xxx serisi (saf alüminyum)
1xxx serisi, minimum saflık%99 olan alüminyum alaşımlardan oluşur. Onlara benzersiz özellikler veren sadece eser miktarda başka öğe içerirler:
Yüksek termal ve elektriksel iletkenlik, onları ısı eşanjörleri ve elektrik uygulamaları için ideal hale getirir
Kimyasal işleme ekipmanlarında kullanıma uygun mükemmel korozyon direnci
Yüksek süneklik, kolay şekillendirme ve şekillendirme sağlar
1xxx serisi alaşımlarının yaygın uygulamaları kimyasal tanklar, otobüs çubukları ve perçinler içerir.
2xxx serisi (bakır)
Bakır, 2xxx serisindeki birincil alaşım elemanıdır. Bu alaşımlar şu şekilde bilinir:
Yüksek mukavemet, genellikle çelikle karşılaştırılabilir
Güçlerini daha da arttıran ısı ile tedavi edilebilirlik
İyi işlenebilirlik, kesin üretimi kolaylaştıran
Diğer alüminyum alaşımlara kıyasla düşük korozyon direnci
2xxx serisi, havacılık, askeri ve diğer yüksek performanslı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
3xxx serisi (manganez)
Manganez, 3xxx serisinin ana alaşım elemanıdır. Bu alaşımlar aşağıdakilerle karakterizedir:
Orta güç, saf alüminyumdan daha yüksek ancak diğer alaşım serilerinden daha düşük
Kolay şekillendirme ve bükülme sağlar
Zor ortamlarda kullanıma uygun mükemmel korozyon direnci
Heatle tedavi edilemez, yani özellikleri ısıl işlem yoluyla önemli ölçüde değiştirilemez
3xxx serisi alaşımlarının tipik uygulamaları arasında tencere, otomotiv parçaları ve inşaat malzemeleri bulunur.
4xxx serisi (silikon)
Silikon, 4xxx serisinin birincil alaşım elemanıdır. Şununla bilinirler:
Mükemmel dökülebilirlik, onları karmaşık şekiller ve tasarımlar için uygun hale getirir
İyi işlenebilirlik, kesin üretim sağlayan
Orta güç, saf alüminyumdan daha yüksek ancak diğer alaşım serilerinden daha düşük
İyi ısı dispersiyonu, hızlı ısı dağılımı gerektiren uygulamalar için ideal hale getirir
4xxx serisi, motor bloklarında ve diğer otomotiv parçalarında yaygın olarak kullanılır.
5xxx Serisi (Magnezyum)
Magnezyum, 5xxx serisinin ana alaşım elemanıdır. Bu alaşımlar aşağıdakilerle karakterizedir:
Yapısal uygulamalarda sıklıkla kullanılan iyi güç
Kolay birleştirme ve imalat sağlayan mükemmel kaynaklanabilirlik
Özellikle deniz ortamlarında yüksek korozyon direnci
Heatle tedavi edilemez, yani özellikleri ısıl işlem yoluyla önemli ölçüde değiştirilemez
5xxx serisi alaşımlarının yaygın uygulamaları arasında deniz bileşenleri, otomotiv parçaları ve basınç kapları bulunur.
6xxx serisi (magnezyum ve silikon)
6xxx serisi, birincil alaşım elemanları olarak hem magnezyum hem de silikon içerir. Şununla bilinirler:
Yapısal uygulamalarda sıklıkla kullanılan iyi güç
Karmaşık şekiller ve tasarımlar için mükemmel biçimlendirilebilirlik
İyi işlenebilirlik, kesin üretim sağlayan
Zor ortamlarda kullanıma uygun yüksek korozyon direnci
Güçlerini ve diğer özelliklerini daha da artırabilen ısı ile tedavi edilebilirlik
6xxx serisi havacılık, otomotiv, yapı ve diğer yapısal uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
7xxx serisi (çinko)
Çinko, genellikle küçük miktarlarda diğer elementlerle birleştirilen 7xxx serisindeki birincil alaşım elemanıdır. Bunlar:
Tüm alüminyum alaşımlar arasındaki en yüksek güç
İyi yorgunluk direnci, onları yüksek stresli uygulamalar için uygun hale getirir
Güçlerini ve diğer özelliklerini daha da artırabilen ısı ile tedavi edilebilirlik
Diğer alüminyum alaşımlara kıyasla düşük korozyon direnci
Kaynaklanabilirlik, ancak çatlamayı önlemek için bazı önlemlerle
7xxx serisi, havacılık, yüksek performanslı spor ekipmanlarında ve diğer zorlu uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
8xxx serisi: özel alaşımlar
8xxx serisi alüminyum alaşımları, kalay ve diğer nadir metaller gibi nadir alaşım elemanlarını içerir. benzersiz özellikler gerektiren niş uygulamalar için tasarlanmış Bu alaşımlar birincil seri kadar yaygın olarak kullanılmaz, ancak belirli performans özellikleri gerektiren endüstrilerde gereklidir.
Anahtar Özellikler :
Özel işlevsellik : Sürtünmeye direnç veya benzersiz elektriksel iletkenlik gibi son derece spesifik ihtiyaçları karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.
Orta Güç : Yüksek stresli ortamlar için uygun olmasa da niş uygulamalar için yeterli güç sunar.
Çeşitli işlemlerle uyumluluk : Belirli endüstriyel ihtiyaçlar için esneklik sağlayan tam alaşım bileşimine bağlı olarak farklı yöntemler kullanılarak üretilebilir.
Ortak Uygulamalar :
Elektrik ve Elektronik Bileşenler : 8xxx serisindeki yüksek iletkenlik alaşımları, iletkenliğin anahtar olduğu güç kablolarında, konektörlerde ve kablolamada kullanılır.
Rulman ve burç uygulamaları : Teneke olan alaşımlar düşük sürtünme sağlar, bu da onları rulmanlar ve aşınma direncinin çok önemli olduğu diğer hareketli bileşenler için uygun hale getirir.
Özel endüstriyel bileşenler : Yüksek süneklik, düşük ağırlık veya spesifik kimyasal direnç gibi özellikler gerektiren diğer özel uygulamalar.
Alüminyum alaşım grafiği ve sınıflandırması
Aşağıdaki alüminyum serisi grafiği farklı türde alüminyum malzeme türlerini göstermektedir:
| alaşım serisi | birincil alaşım elemanları (lar) | anahtar özellikleri |
| 1xxx | Yok (saf alüminyum) | Yüksek iletkenlik, korozyon direnci, süneklik |
| 2xxx | Bakır | Yüksek mukavemet, ısıl işlem görülebilir, iyi işlenebilirlik |
| 3xxx | Manganez | Orta güç, iyi biçimlendirilebilirlik, korozyon direnci |
| 4xxx | Silikon | Mükemmel dökülebilirlik, iyi işlenebilirlik, ısı dispersiyonu |
| 5xxx | Magnezyum | İyi güç, kaynaklanabilirlik, korozyon direnci |
| 6xxx | Magnezyum ve Silikon | İyi güç, biçimlendirilebilirlik, işlenebilirlik, korozyon direnci |
| 7xxx | Çinko | En yüksek mukavemet, iyi yorgunluk direnci, ısı ile tedavi edilebilir |
| 8xxx | Teneke, demir ve nikel, diğer nadir metaller | Benzersiz özellikler talep edin |
Anahtar alüminyum alaşım dereceleri ve uygulamaları
Alüminyum alaşımları, her biri mukavemet, korozyon direnci ve biçimlendirilebilirlik gibi özellikleri dengeleyerek belirli uygulamalar için tasarlanmış çeşitli kalitelerde gelir. Aşağıda bazı önemli alüminyum alaşım dereceleri ve destekledikleri endüstriler bulunmaktadır.
Belirli notlara ayrıntılı genel bakış
1100
Bu derece ticari olarak saf alüminyumdur , mükemmel korozyon direnci ve yüksek termal ve elektrik iletkenliği ile bilinir. Nispeten yumuşak olmasına rağmen, gücün birincil gereksinim olmadığı uygulamalar için idealdir.
3003
Çok yönlü, ısınılamayan bir alaşım olan 3003 alüminyum , ek mukavemet ve biçimlendirilebilirlik için manganez içerir, bu da çok çeşitli ürünler için uygun hale getirir.
5052
5052 Alüminyum , özellikle deniz ortamlarında ve orta ila yüksek mukavemette güçlü korozyon direnci ile tanınır. Bu, tuzlu suya maruz kalan ayarlarda en iyi seçim haline getirir.
6061
En çok yönlü alüminyum sınıflarından biri olarak bilinen, 6061 dengeli bir güç, korozyon direnci ve işlenebilirlik kombinasyonu sunar. Isıya göre tedavi edilebilir, yapısal uygulamalar için uyarlanabilir hale getirir.
7075
Alüminyum alaşımlar arasındaki en yüksek mukavemet seviyelerinden biri ile 7075 öncelikle yüksek stresli uygulamalarda kullanılır. Diğer sınıflardan daha az korozyona dayanıklıdır, ancak yüksek mukavemet kritik olduğu ortamlarda mükemmeldir.
Anahtar Alüminyum Sınıflarının Karşılaştırma Tablosu
| Alaşım Sınıfı | Kompozisyon | Anahtar Özellikler | Ortak Uygulamalar |
| 1100 | % 99 saf alüminyum | Yüksek korozyon direnci, sünek | HVAC, kimyasal kullanım, gıda işleme |
| 3003 | Manganez ile alüminyum | Orta güç, iyi işlenebilirlik | Tencere, depolama tankları, çatı kaplama |
| 5052 | Magnezyumlu alüminyum | Güçlü korozyon direnci, kaynaklanabilir | Deniz, yakıt tankları, basınçlı kaplar |
| 6061 | Magnezyum ve Silikon | Isıya bakılabilir, son derece çok yönlü | Yapısal bileşenler, havacılık, otomotiv |
| 7075 | Birincil alaşım elemanı olarak çinko | En yüksek mukavemet, düşük korozyon direnci | Havacılık, savunma, spor ekipmanı |
Bu alüminyum sınıflar, üreticilere denizden havacılık sektörlerinin gereksinimlerini karşılayarak performans ve maliyeti dengeleyen seçenekler sunar.
Alüminyum alaşımları için ısıl işlem süreçleri
Isıl işlemi, güç, sertlik ve süneklik gibi mekanik özelliklerini önemli ölçüde artırabildiğinden, birçok alüminyum alaşımının üretiminde önemli bir adımdır. Isıtma ve soğutma döngülerini ve soğuk çalışma ve yaşlanma gibi eşlik eden süreçleri dikkatlice kontrol ederek, mühendisler alüminyum alaşımlarının özelliklerini belirli uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekilde uyarlayabilirler.
Yaygın ısı işlem süreçleri ve bunların atamaları
Alüminyum alaşımları için kullanılan, her biri kendi benzersiz tanımına sahip birkaç yaygın ısıl işlem işlemi vardır. Bu atamalar, bir alaşımın geçirdiği spesifik ısı işlemini tanımlamak için hızlı ve standart bir yol sağlar. En sık kullanılan ısı işlem süreçlerinden bazılarını ve atamalarını keşfedelim.
T3: Çözelti Isıya Deated + Soğuk Çalıştı + Doğal Yaşlı
T3 ısı işlem süreci aşağıdaki adımları içerir:
Çözelti Isı işlemi: Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının alüminyum matrisine çözülmesine izin verecek kadar uzun tutulur.
Soğuk çalışma: Alaşım daha sonra, mukavemeti ve stres korozyon direncini iyileştirmek için tipik olarak germe veya yuvarlama yoluyla soğuk çalışır.
Doğal Yaşlanma: Son olarak, alaşımın oda sıcaklığında doğal olarak yaşlanmasına izin verilir, bu da mukavemetini ve stabilitesini daha da artırır.
T3 ısı işlemi, havacılık ve diğer yüksek performanslı uygulamalarda kullanılan 2024 ve 7075 gibi alaşımlara yaygın olarak uygulanır.
T4: Çözelti Isıya Deated + Doğal Yaşlı
T4 ısı işlem süreci iki ana adımdan oluşur:
Çözelti Isı işlemi: T3'e benzer şekilde, alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının alüminyum matrisine çözülmesine izin vermek için orada tutulur.
Doğal Yaşlanma: Alaşımın daha sonra oda sıcaklığında doğal olarak yaşlanmasına izin verilir, bu da zaman içinde gücünü ve stabilitesini arttırır.
T4 ısı işlemi genellikle otomotiv, inşaat ve rekreasyon da dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde uygulamalar bulan 6061 gibi alaşımlar için kullanılır.
T6: Çözelti ısıl işlem gören + yapay olarak yaşlı
T6 ısı işlem süreci aşağıdaki adımları içerir:
Çözelti Isı işlemi: Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının alüminyum matrisine çözülmesine izin vermek için orada tutulur.
Yapay Yaşlanma: Alaşım daha sonra yüksek bir sıcaklığa ısıtılır (tipik olarak çözelti ısıl işlem sıcaklığından daha düşük) ve alaşım elemanlarının kontrollü çökeltisini teşvik etmek için belirli bir süre orada tutulur, bu da alaşımın mukavemetini ve sertliğini önemli ölçüde arttırır.
T6 ısıl işlem, talepkar uygulamalar için yüksek mukavemet ve sertlik gerektiren 2024, 6061 ve 7075 gibi alaşımlar için yaygın olarak kullanılır.
T7: Çözüm Isıya Teslim Edilmiş + Aşırı
T7 ısı işlem süreci iki ana adımdan oluşur:
Çözelti Isı işlemi: Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının alüminyum matrisine çözülmesine izin vermek için orada tutulur.
BÜYÜKLEME: Alaşım daha sonra T6 yapay yaşlanmada kullanılandan daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılır ve orada uzun bir süre orada tutulur. Bu süreç, gelişmiş süneklik, tokluk ve boyutsal stabilite lehine bir miktar güç feda eder.
T7 ısı işlemi genellikle 7075 gibi alaşımlara uygulanır, bu da havacılık ve uzayda ve güç ve tokluk dengesinin gerekli olduğu diğer yüksek performanslı uygulamalarda kullanılan alaşımlar uygulanır.
T8: Çözelti Isıl Treated + Soğuk Çalıştı + Yapay Yaşlı
T8 ısı işlem süreci, soğuk çalışma ve yapay yaşlanmanın faydalarını birleştirir:
Çözelti Isı işlemi: Alaşım belirli bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının alüminyum matrisine çözülmesine izin vermek için orada tutulur.
Soğuk çalışma: Alaşım daha sonra, mukavemeti ve stres korozyon direncini iyileştirmek için tipik olarak germe veya yuvarlama yoluyla soğuk çalışır.
Yapay Yaşlanma: Son olarak, alaşım yüksek bir sıcaklığa ısıtılır ve alaşım elemanlarının kontrollü yağışını teşvik etmek için belirli bir süre orada tutulur ve mukavemetini ve sertliğini daha da artırır.
T8 ısıl işlem, yüksek mukavemet, sertlik ve stres korozyon direncinin bir kombinasyonunu gerektiren 2024 ve 7075 gibi alaşımlar için yaygın olarak kullanılır.
Stres giderme veya yaşlanma derecesi için özel ikincil tanımlar
Birincil ısıl işlem atamalarına ek olarak, spesifik stres rahatlama veya yaşlanma koşullarını belirtmek için kullanılan özel ikincil atamalar da vardır. Bu atamalar T7351 veya T6511 gibi birincil ısıl işlem atamasına eklenmiştir. Bazı yaygın ikincil atamalar şunları içerir:
51: Stres gerilmesinden kurtuldu
511: gerildikten sonra germe ve küçük düzleştirme ile giderilen stres
52: Sıkıştırma ile rahatlatılan stres
54: Kombine germe ve sıkıştırma ile hafifletilen stres
Örneğin, 7075-T7351, alaşımın çözelti ısıl işlemeli, aşırı, gerilme ile rahatladığını ve gerildikten sonra düzeltildiğini gösterir.
Dökme ve Farabalı Alüminyum Alaşımlar
Alüminyum alaşımlar geniş ölçüde iki ana kategoride sınıflandırılabilir: dökme alaşımlar ve dövme alaşımları. Her iki alaşım türü de alüminyumun temel özelliklerini paylaşırken, bileşimleri, imalat yöntemleri ve son kullanım uygulamalarında farklılık gösterirler. Bu farklılıkları daha ayrıntılı olarak keşfedelim.
Alaşım kompozisyonundaki farklılıklar
Dökme ve dövme alüminyum alaşımları arasındaki birincil ayrımlardan biri, kimyasal bileşimlerinde, özellikle de mevcut alaşım elemanlarının yüzdesidir.
Die döküm alaşımları tipik olarak genellikle toplam kütlenin% 5'ini aşan daha yüksek miktarlarda alaşım eleman içerir. Bu daha yüksek alaşım yüzdeleri, döküm işlemi sırasında gelişmiş döküm, akışkanlık ve kalıp doldurma özelliklerine izin verir.
Öte yandan, dövme alaşımları genellikle genellikle%5'in altında olan daha düşük alaşım eleman yüzdelerine sahiptir. Mahkeme alaşımlarındaki daha düşük alaşım içeriği, daha sonraki şekillendirme ve oluşturma işlemleri için gerekli olan iyi biçimlendirilebilirliği, işlenebilirliği ve sünekliğin korunmasına yardımcı olur.
Alaşım elemanı yüzdelerindeki farklılıkların nihai ürünlerin mekanik ve kimyasal özellikleri üzerinde önemli etkileri olabilir:
Güç: Döküm alaşımları, daha yüksek alaşım içerikleri nedeniyle işlenmiş alaşımlara kıyasla genellikle daha yüksek mukavemete sahiptir. Bununla birlikte, bu artan güç, azalmış süneklik ve tokluk pahasına gelir.
Süneklik: Fırılanma alaşımları, alt alaşım eleman yüzdeleri sayesinde genellikle dökme alaşımlardan daha iyi süneklik ve şekillendirilebilirlik sergiler. Bu, kapsamlı şekillendirme veya şekillendirme gerektiren uygulamalar için onları daha uygun hale getirir.
Korozyon direnci: Alüminyum alaşımlarının korozyon direnci, mevcut spesifik alaşım elemanlarına bağlı olarak değişebilir. Magnezyumlu 5xxx serisi gibi bazı dövülmüş alaşımlar mükemmel korozyon direnci sunarken, bazı döküm alaşımları sert ortamlarda korozyona daha duyarlı olabilir.
İmalat teknikleri
Dökme ve dövülmüş alüminyum alaşımları arasındaki bir diğer önemli fark, üretilme ve nihai ürünlere dönüştürme şeklidir.
Döküm alüminyum alaşımları, aşağıdakileri içeren çeşitli döküm yöntemleri kullanılarak üretilir:
Kum döküm: Erimiş alüminyum, istenen şekle sahip bir desen kullanılarak oluşturulan bir kum kalıbına dökülür. Kum dökümü çok yönlüdür ve düşük hacimli üretim veya büyük, karmaşık parçalar için uygun maliyetlidir.
Kalıp döküm: Erimiş alüminyum, yüksek basınç altında çelik kalıp boşluğuna enjekte edilir. Die döküm, karmaşık detaylara ve sıkı toleranslara sahip yüksek hacimli parçaların üretimi için uygundur.
Yatırım Dökümü: Bir balmumu deseni seramik bulamaçla kaplanır, bu da daha sonra balmumu eritmek için ısıtılır ve içi boş bir seramik kabuk bırakır. Son kısmı oluşturmak için erimiş alüminyum kabuğa dökülür. Yatırım dökümü mükemmel yüzey kaplama ve boyutsal doğruluk sunar.
Buna karşılık, işlenmiş alüminyum alaşımlar, çeşitli şekillendirme ve şekillendirme işlemleri kullanılarak üretilir, örneğin:
Ekstrüzyon: Alüminyum kütükler, tutarlı bir kesitli uzun, sürekli profiller oluşturmak için bir kalıp açıklığından itilir. Ekstrüzyon, çubuklar, tüpler ve karmaşık şekiller üretmek için yaygın olarak kullanılır.
Yuvarlanma: Alüminyum levhalar veya külçeler, kalınlıklarını azaltmak ve düz çarşaflar veya plakalar oluşturmak için bir dizi silindirden geçirilir. Alaşım ve istenen özelliklere bağlı olarak haddeleme sıcak veya soğuk yapılabilir.
Bükme: Fırılmış alüminyum tabakalar veya profiller, pres frenleri, rulo oluşturucular veya diğer bükülme ekipmanı kullanılarak istenen şekle bükülür veya oluşturulur. Bükme, kavisli veya açılı parçaların oluşturulmasına izin verir.
Uygulamalar ve mülkler
Dökme ve dövülmüş alüminyum alaşımlar arasındaki bileşim ve imalat yöntemlerindeki farklılıklar, farklı uygulamalara ve özelliklere yol açar.
Döküm alüminyum alaşımlarının tipik kullanımları şunları içerir:
Karmaşık şekillerin ve yüksek mukavemetin gerekli olduğu motor blokları, silindir kafaları ve şanzıman durumları gibi otomotiv parçaları.
İyi termal iletkenlikleri ve karmaşık tasarımlar oluşturma kolaylığı sayesinde tencere ve fırın yazılımı.
Ayrıntılı ve estetik açıdan hoş şekiller yaratma yetenekleri nedeniyle mobilya ve aydınlatma armatürleri gibi dekoratif ve süs eşyaları.
Dökme alaşımları genellikle şunları gerektiren uygulamalar için tercih edilir:
Kararık alaşımlarla elde edilmesi zor karmaşık geometriler veya karmaşık detaylar
Özellikle yük taşıyan bileşenlerde yüksek mukavemet / ağırlık oranı
Isı dağılması veya ısı transfer uygulamaları için iyi termal iletkenlik
Öte yandan, ferforje alüminyum alaşımlarının tipik kullanımları şunları içerir:
Yüksek mukavemet ve iyi biçimlendirilebilirliğin gerekli olduğu binalar, köprüler ve ulaşım ekipmanlarındaki yapısal bileşenler
Mükemmel mukavemet-ağırlık oranı ve yorgunluk direnci nedeniyle gövde ve kanat bileşenleri gibi havacılık ve uzay parçaları
Elektronik muhafazalar ve ısı lavaboları, iyi termal iletkenlikleri ve kesin şekillerde oluşma yetenekleri sayesinde
Yardımcı alaşımlar genellikle: gerektiren uygulamalar için seçilir
Şekillendirme ve bükme için yüksek süneklik ve biçimlendirilebilirlik
Hafif yapısal bileşenler için mükemmel mukavemet / ağırlık oranı
Zor ortamlarda veya dış mekan uygulamalarında iyi korozyon direnci
| Özel | Dökme Alaşımları | Worreed Alaşımları |
| Alaşım elemanı % | Daha yüksek (>%5) | Daha düşük (<%5) |
| Kuvvet | Daha yüksek güç, daha düşük süneklik | Daha düşük güç, daha yüksek süneklik |
| Korozyon direnci | Alaşım öğelerine bağlı olarak değişir | Genellikle iyi, özellikle 5xxx serisi |
| Tipik imalat | Kum dökümü, kalıp döküm, yatırım dökümü | Ekstrüzyon, yuvarlanma, bükme |
| Ortak uygulamalar | Otomotiv parçaları, tencere, dekoratif ürünler | Yapısal bileşenler, havacılık parçaları, elektronik |
Alüminyum alaşımlarını seçmek için hususlar
Bir proje için doğru alüminyum alaşımını seçmek, ısıl işlemle işlenebilirliğini, maliyetini ve uyumluluğunu anlamayı gerektirir. Bu faktörler üretim verimliliğini, maliyetlerini ve ürün performansını etkiler.
İşlenebilirlik derecesi
Bir alüminyum alaşımının CNC işlenebilirlik derecesi, işleme kullanılarak ne kadar kolay şekillendirilebileceğini etkiler. Yüksek işlenebilir alaşımlar zamandan tasarruf edin ve takım aşınmasını azaltarak karmaşık üretimde verimliliği artırır.
Malzeme Maliyeti ve Kullanılabilirliği
Malzeme seçimi proje bütçelerini ve üretim hızını önemli ölçüde etkiler . Yüksek maliyetli alaşımlar üstün özellikler sunabilir, ancak büyük ölçekli projeler için daha az erişilebilir veya sürdürülebilirdir.
Isıl işlem uyumluluğu
Isıl işlem, spesifik alüminyum alaşımlarının mukavemetlerini, dayanıklılıklarını ve performanslarını artırmasına izin verir. Tüm alaşımlar ısı işlemine iyi yanıt vermez, bu nedenle uyumluluğu anlamak yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için çok önemlidir.
Isı işleminin önemi :
sağlar . iyileştirilmiş sertlik ve mukavemet 2xxx, 6xxx ve 7xxx serisi gibi alaşımlarda
geliştirir . performansı ve ömrü Yüksek stresli bileşenler için
Prodüksiyon sonrası işlemede esneklik, havacılık ve ağır endüstrilerde kritiktir.
| Dikkate Yararlar | Seçim | Anahtar Alaşımlarında |
| İşlenebilirlik derecesi | Daha hızlı işleme, daha az takım aşınması | 6061, 2011, 7075 |
| Malzeme Maliyeti ve Kullanılabilirliği | Bütçe dostu, istikrarlı arz | 3003, 5052 |
| Isıl işlem uyumluluğu | Gelişmiş güç ve sertlik | 2024, 6061, 7075 |
Bu faktörlerin değerlendirilmesi, seçilen alüminyum alaşımının projenin performansını, bütçesini ve işleme ihtiyaçlarını karşılayarak optimize edilmiş üretim ve ürün güvenilirliğine yol açmasını sağlar.
Özet
Alüminyum alaşım tiplerini anlamak, üretim ve ürün performansını optimize etmek için gereklidir. Güç, korozyon direnci veya işlenebilirlik için belirli uygulamalar için doğru alaşımı seçmek, kaliteyi ve maliyeti büyük ölçüde etkileyebilir. Havacılık ve uzaydaki hafif yapılardan deniz ayarlarındaki dayanıklı bileşenlere kadar, her alaşım benzersiz bir amaca hizmet eder. Bu kılavuz, bilinçli seçimler için bir temel sağlar. Bilginizi derinleştirmek ve herhangi bir proje için en iyi alaşım kararlarını vermek için ek kaynakları keşfedin.
Referans Kaynaklar
Alüminyum
Alüminyum alaşımı
6061 ve 7075 alüminyum
En iyi alüminyum proses üreticisi
Sık Sorulan Sorular (SSS)
S: Alüminyum alaşımı nedir?
Alüminyum alaşımı, mukavemeti, korozyon direncini ve dayanıklılığı arttırmak için saf alüminumu magnezyum, bakır veya çinko gibi diğer elementlerle karıştırılarak oluşturulan bir metaldir.
S: Alüminyum alaşımları güç ve ağırlık açısından çelikle nasıl karşılaştırılır?
Alüminyum alaşımlar genellikle çelikten daha hafiftir ve daha yüksek mukavemet / ağırlık oranı sağlar. Genellikle havacılık ve otomotiv uygulamalarında olduğu gibi ağırlık azaltma gerekli olduğunda kullanılırlar.
S: Alüminyum alaşımlarının işlenebilirliğini hangi faktörler etkiler?
Alüminyum alaşımlarındaki işlenebilirlik alaşım bileşimi, ısıl işlem ve sertlikten etkilenir. Örneğin, 6061 ve 7075 alaşımları CNC işlemesinde mükemmel işlenebilirlik sunar.
S: Alüminyum alaşımları kullanırken korozyonu nasıl önleyebilirim?
En iyi korozyon direnci için magnezyum (5052 gibi) alaşımları seçin veya koruyucu kaplamalar uygulayın. Düzenli temizlik, korozyona neden olabilecek çevresel birikmeyi de önler.
S: Alüminyum alaşımları yaygın olarak nerede kullanılır?
Alüminyum alaşımlar havacılık, otomotiv, yapı ve elektronikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Her endüstri, güç, ağırlık ve korozyon direnci gibi ihtiyaçlara göre belirli alaşımlar seçer.
