Различные алюминиевые сплавы для производства

Алюминий является одним из самых используемых металлов в мире, наряду с железом, оловом и медью. Это краеугольный камень многих товаров и промышленных приложений, и легко понять, почему. Он легкий, а его плотность намного ниже, чем у многих его аналогов. Он долговечен и является отличным проводником как тепла, так и электричества. Он также имеет несколько сплавов, которым можно придать очень специфические свойства.

Разработчики алюминиевых сплавов произвели революцию в искусстве смешивания его с другими элементами и улучшения свойств конечного материала. Обычно целью является повышение прочности при сохранении желаемых свойств алюминия, в первую очередь его легкости и коррозионной стойкости. Тем не менее, может быть сложно отслеживать все различные сплавы, поэтому мы надеемся, что это руководство окажется полезным для краткого объяснения основных сплавов, их элементарного состава и их использования.

Стоит отметить, что серии 2000, 6000 и 7000 поддаются термообработке, а остальные нет. Список будет продолжаться до серий от 1000 до 8000 серий деформируемых алюминиевых сплавов, поэтому лучше начинать с самой высокой чистоты:

Преимущества сплавов в с высоким содержанием алюминия

<тд><0,006 <тд><0,006 <тд><0,15 <тд><0,15 <тд><0,25

Содержание алюминия в массовых долях, w /%	Основные примеси в массовых долях, масс /%		Некоторые типичные варианты использования
	Кремний	Железо
99,95 (высокая чистота)	Экструзионные столярные изделия, электрический проводник, анодированная отделка, фольга
99,80	Сантехника, отражатели, украшения
99,50	<0.40	Химический завод, резервуары, трубы
99,50	в (Si + Fe) <1,0 %		Кастрюли, сковороды, изделия из листового металла

Относительно чистый алюминий имеет ряд применений, которые трудно сузить. Например, серия 1000 имеет минимальное содержание 99%. Эта высокая чистота обеспечивает довольно много интересных применений, таких как проводники. В качестве проводника он может быть хорошей альтернативой меди даже для промышленной проводки, особенно 1350. Основное преимущество перед медью — вес, что делает его идеальным для многих линий электропередач. Однако недостатком этой серии является ее относительная прочность, хотя это можно исправить с помощью покрытия или деформационного упрочнения.

Тем не менее, применение сплава 1000 гораздо более разнообразно из-за его пластичности. Он также является источником алюминиевой фольги и упаковки для пищевых продуктов (обычно 1100) из-за его коррозионной стойкости и способности блокировать запахи, запахи и влагу.

Тем не менее, серия 1000 хороша в более тяжелых и интенсивных приложениях. Добавление небольшого количества магния и лития (среди других металлов в зависимости от напряжения) делает его подходящим компонентом для аэрокосмической промышленности, как и родственные ему сплавы в серии с более высокими номерами».

Медь и марганец

Серии 2000 и 3000 также остаются выше диапазона 90%, хотя они обеспечивают совершенно разные области применения. Для первых основным легирующим элементом является медь, для вторых – марганец. Сплавы 2000 обладают хорошей прочностью и ударной вязкостью, поэтому они отлично подходят для самолетов (особенно 2024). 3003 является популярным сплавом общего назначения из-за его умеренной прочности и высокой обрабатываемости. Его области применения включают теплообменники и кухонную утварь. Сплав 3004 и его модификации используются в корпусах банок с газировкой.

Кремний

Сплавы серии 4000 содержат кремний в качестве основного ингредиента. Достаточные количества этой смеси снижают температуру плавления алюминия, но имеют явное преимущество, заключающееся в предотвращении хрупкости. Эта серия имеет большой потенциал в области сварочной проволоки и припоев, требующих более низких температур плавления. Они отлично подходят для облицовки, экструзии и архитектурных конструкций.

Магний

Магний и различные соединения, содержащие его, являются наиболее широко используемыми материалами для алюминиевых сплавов. Это одна из причин, по которой он производит такие разные эффекты. Некоторые сплавы серии 5000 не подходят для высоких температур, например 5083 (с марганцем и хромом), в то время как другие, такие как 5086, отлично подходят для сварки. Оба вышеупомянутых сплава используются в сочетании друг с другом для морских судов. 5052 широко используется в электронике, анодированный лист 5005 для архитектурных приложений, а 5182 используется для изготовления алюминиевых крышек для напитков.

Силицид магния

Серия 6000 тверже и прочнее, чем алюминиевый сплав, но все же легкая по сравнению с конкурентами. Используется во всем:от лестниц до рам самолетов и грузовиков, аэрокосмических приложений и даже смартфонов. Модель 6000 является отличным источником домашней и офисной мебели. Этот сплав содержит определенное количество магния и кремния, образуя силицид магния. Это наиболее распространенный материал для экструзии и обработки на станках с ЧПУ.

Цинк

Точно так же сплавы серии 7000 (особенно 7050 и 7075) являются наиболее широко используемыми сплавами в авиационной промышленности. Материалы этой серии отличаются высокой прочностью и термообработкой, поэтому неудивительно, что из них получаются хорошие спутники в полете. Добавление цинка делает его прочнее, но менее свариваемым. Эти конкретные сплавы могут подвергаться дисперсионному твердению, чтобы стать самыми прочными из всех алюминиевых сплавов».

Железо и другие элементы

Серия 8000 основана на железе, что позволяет ему демонстрировать сочетание свойств, аналогичных сплавам серии 1000, но с более высокой прочностью, лучшей формуемостью и улучшенной жесткостью. Сплавы серии 8000 обычно подходят для более тонких изделий. Это также делает возможным клеевое соединение. Эти свойства делают его полезным для жестких рам и контейнеров:8019 используется в аэрокосмической технике, а 8090 — в криогенной технике.