Kaip klasifikuojami aliuminio lydiniai
Keturių -skaitmenų apdirbto lydinio sistema sugrupuoja metalus pagal jų pagrindinį legiravimo elementą: 1xxx iš esmės yra grynas aliuminis, 2xxx yra vario-, 3xxx yra mangano- pagrindu, 5xxx yra magnio-pagrindo, 6xxx yra magnio- pagrindu, 6xx{x yra magnis ir 0} cinxicon, 1 su magniu ir variu. Antrasis skirtumas yra toks pat svarbus praktikoje: 2xxx, 6xxx ir 7xxx lydiniai yra termiškai apdorojami, o 1xxx, 3xxx ir 5xxx klasės įgyja stiprumo tik sukietėjus tempimui.
Todėl pažymio pasirinkimas prasideda dviem klausimais: kuri savybė dominuoja dizaine ir ar po formavimo dalis gali būti termiškai{0}}apdorota?
6061 prieš 7075: stiprumo, suvirinamumo ir naudojimo atvejai
| Turtas | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|
| Pagrindiniai legiravimo elementai | Mg ir Si | Zn, Mg ir Cu |
| Tipiškas tempiamasis stipris | 310 MPa | 572 MPa |
| Tipinė takumo riba | 276 MPa (mažiausiai 240 MPa) | 503 MPa |
| Suvirinamumas | Puikiai | Prastas; stiprumo praradimas suvirinimo zonoje |
| Atsparumas korozijai | Geras, įskaitant jūros ekspoziciją | Vidutinis; apsaugotas apvalkalu ar danga |
| Tipiškos programos | Konstrukciniai rėmai, laikikliai, jūrinė įranga, dviračių rėmai | Lėktuvo sparnų dalys, labai apkrautos jungiamosios detalės, varžybiniai komponentai |
6061 yra bendrosios paskirties konstrukcinis lydinys: suvirinamas, atsparus korozijai ir platus ekstruzijos ir plokščių pasirinkimas. 7075 pasiekia stiprumo lygį, kuris priartėja prie kai kurių plienų, tačiau dėl to sumažėja suvirinamumas ir atsparumas korozijai, todėl jis skirtas dalims, kuriose apkrovos kelias pateisina papildomas išlaidas ir apdailos reikalavimus.
Skaitymo temperatūrų pavadinimai
| Paskyrimas | Reikšmė | Efektas |
|---|---|---|
| O | Atkaitintas | Minkštiausia, labiausiai formuojama būklė |
| H1x | Padermė tik sukietėjusi | Jėga didėja su temperamento skaičiumi, nuo H12 iki H18 |
| H2x | Padermė sukietinta, tada iš dalies atkaitinta | Šiek tiek lankstesnis tuo pačiu stiprumo lygiu |
| H3x | Padermė sukietėjusi, tada stabilizuota | Standartas 5xxx lapams, pvz., . 5052-H32 |
| T4 | Tirpalas termiškai apdorotas ir natūraliai sendintas | Vidutinis stiprumas, geras formavimas po senėjimo |
| T6 | Tirpalas termiškai apdorotas ir dirbtinai sendintas | Didžiausias stiprumas 6xxx ir 7xxx klasėms |
Atotrūkis, kurį sukuria grūdinimas, yra didelis. Atkaitinta 1100 klasė užtikrina maždaug 35 MPa takumo ribą, o 6061-T6 pasiekia apie 276 MPa. Tam tikros sekcijos temperatūrų parinkimas dažnai pakeičia apkrovą labiau nei keičiant lydinį.
Kodėl 5052 yra standartinis jūrų paslaugų pasirinkimas
5052 turi apie 2,5 % magnio, kuris palaiko stabilų apsauginį oksido sluoksnį esant druskai- ir nuolat šlapioms sąlygoms. Ši rūšis išlaiko naudingą lankstumą žemoje temperatūroje, geriau atspari biologiniam užsiteršimui nei nedažytas plienas, yra lengvai suvirinamas ir formuojamas. Valčių korpusai, dokų konstrukcijos, pontonų komponentai ir atviroje jūroje įrengti takai yra tipiški pritaikymai; nuovargio savybės važiuojant šlapia danga yra žymiai geresnės nei daugelio didesnio stiprumo lydinių.
1100 Aliuminis chemijos ir maisto įrangoje
1100 yra daugiau nei 99% gryno aliuminio. Jis yra minkštesnis už bet kurį sąraše esantį lydinį, tačiau puikiai atsparus įvairioms rūgštims ir organiniams junginiams, be to, jis iš esmės nereaguoja su acto rūgštimi, azoto rūgštimi ir alkoholiais. Šis derinys palaiko cheminių medžiagų laikymo talpyklas, farmacinius vamzdynus ir maisto perdirbimo linijas, kuriose reikia vengti užteršimo. Didelis šilumos laidumas yra dar vienas šilumokaičio plokščių ir indų su apvalkalu pranašumas.
Šiluminės ir fizinės savybės, palyginti su plienu
| Turtas | Aliuminio lydiniai | Anglies plienas |
|---|---|---|
| Šilumos laidumas | 138–222 W/m·K (5052–1100) | Apie 50 W/m·K |
| Šiluminis plėtimasis | 23.6 µm/m·K | Apie 12 µm/m·K |
| Lydymosi diapazonas | 582–660 laipsnių, priklausomai nuo laipsnio | Apie 1370–1538 laipsnius |
| Tankis | 2,7 g/cm³ | 7,85 g/cm³ |
| Tamprumo modulis | Apie 70 GPa | Apie 200 GPa |
Aliuminis praleidžia šilumą maždaug tris ar keturis kartus greičiau nei plienas ir plečiasi maždaug dvigubai daugiau, kai temperatūra pakyla, todėl ilgiems bėgiams reikia kompensatorių ir slankiojančių jungčių. Dėl žemesnės lydymosi temperatūros liejimas ir ekstruzija yra daug lengvesni nei naudojant plieną, tačiau ribojamas eksploatavimas aukštoje{1}}temperatūroje, nebent pasirenkamas tinkamas lydinys ir projektinė temperatūra.
Lydinio pasirinkimas: praktinis kelias
Jūros vanduo, druskos purškimas arba šlapias aptarnavimas: rinkitės 5052 arba 5083, o ne termiškai -apdorojamą lydinį
Suvirinti konstrukciniai rėmai: 6061-T6 su 4043 arba 5356 užpildu arba 5052, kai nėra terminio apdorojimo
Maksimalus apdirbtos jungiamosios detalės stiprumas: 7075-T6, su dangos schema apsaugai nuo korozijos
Cheminis, farmacijos ar maisto sąlytis: 1100 grynam cheminiam atsparumui, 5052, kai reikia daugiau stiprumo
Gilus formavimas arba stiprus lenkimas: atkaitintas O temperamentas, tada sendina arba priimkite mažesnį suformuotos dalies stiprumą
Dažnai užduodami klausimai
K: Kuris stipresnis, 6061 ar 7075?
7075-T6 yra maždaug dvigubai stipresnis, ty apie 503 MPa, palyginti su 276 MPa 6061-T6. Kompromisas yra prastas suvirinamumas ir silpnesnis atsparumas korozijai, todėl 7075 paprastai naudojamas apdirbtoms arba kniedytoms dalims, o ne suvirintoms konstrukcijoms.
Kl.: Ką reiškia T6 medžiagos sertifikate?
Jame registruojamas tirpalo terminis apdorojimas, po kurio atliekamas dirbtinis sendinimas iki didžiausio stiprumo. 6061-T6 dalis negali būti iš naujo suformuota po senėjimo neprarandant savo temperamento, todėl formavimas turi būti baigtas prieš galutinį terminį apdorojimą.
Kl .: Kodėl valtims naudojamas 5052, o ne stipresnis lydinys?
Laivybos paslaugos apsaugo nuo korozijos ir nuovargio kur kas labiau nei už didžiausią tempimo stiprumą. 5052, išlaiko apsauginę oksido plėvelę, išlieka plastiška žemoje temperatūroje ir suvirina neprarasdama jungties vientisumo.
K: Ar 1100 tinka slėginei įrangai?
1100 naudojamas chemijos ir maisto perdirbimui dėl savo grynumo ir atsparumo korozijai, tačiau mažas stiprumas riboja slėgio įvertinimus. Parenkami aukštesni -stiprumo laipsniai, kai sienelės storį lemia vidinis slėgis, o ne cheminis suderinamumas.
Kl .: Kiek daugiau plečiasi aliuminis nei plienas?
Maždaug dvigubai daugiau, maždaug 23,6, palyginti su 12 µm/m·K. Dešimties metrų aliuminio bėgis pajudės keliais milimetrais daugiau nei plieninis bėgis, kai temperatūra pasikeičia, todėl kompensacinės jungtys suprojektuotos.
Kl.: Ar termiškai{0}}apdorojamas lydinys gali būti suvirintas ir vis tiek išlieka tvirtas?
Ne iki galo. Virinant per-senstama šilumos-veikiama zona ir sumažėja vietinis stiprumas iki maždaug pusės 6xxx ir 7xxx klasėse. Dizainas arba priima suminkštintą zoną, arba perkelia suvirinimo siūlę į mažesnio-įtempimo sritį.







