Выбор правильного алюминиевого сплава для оптимальной производительности

Алюминий — высокоуниверсальный материал для прототипирования и серийного производства. Алюминиевые сплавы обеспечивают желаемую прочность и коррозионную стойкость при низкой стоимости, и, как сталь и титан, их легко механически обрабатывать. Однако никакие два алюминиевых сплава не одинаковы. В зависимости от основных и второстепенных легирующих элементов, ключевые свойства могут варьироваться между сплавами. Неудачный выбор правильного алюминиевого сплава для вашего приложения может стоить вам в производительности и надежности.

Ниже мы обсудим наиболее частые причины плохой производительности алюминия, а также наиболее часто используемые алюминиевые сплавы и их предпочтительные применения, чтобы вы могли быть уверены, что используете подходящий алюминий для вашего проекта.

Частые причины плохой производительности алюминия

Причин плохой производительности алюминия много. Например, вы могли приобрести и получить партию алюминия с дефектами экструзии. Любые признаки пузырей, слоистости или включений подтвердят, что полученная партия имеет дефекты экструзии, и вы должны рассмотреть вопрос о замене у поставщика.

Некоторые производители ищут любой способ снизить стоимость производства. Например, уменьшение содержания химических реактивов может снизить цену, но ценой плохой коррозионной стойкости. Производитель также может уменьшить толщину стенки ниже требуемого национального стандарта. Поэтому обязательно закупать сплавы у репутабельного поставщика металлов с надлежащими процедурами верификации.

Однако главная причина плохой производительности алюминия — неудачный выбор правильного сплава для приложения; например, вы можете выбрать алюминиевый сплав серии 2xxx для высокопрочного, высококоррозионного приложения; однако, хотя сплавы серии 2xxx высокопрочны, они обладают средней или низкой коррозионной стойкостью.

Медь — основной легирующий элемент в алюминиевых сплавах серии 2xxx, часто с магнием как второстепенным добавлением. Наличие меди дает прочность и улучшает обрабатываемость. Прочность сплавов серии 2xxx еще больше повышается за счет термической обработки выгорания. Однако в определенных случаях, например, в коррозионных средах, сплавы могут развивать интеркристаллитную коррозию из-за наличия микроконституентов. Таким образом, им требуется дополнительная гальваническая защита в виде покрытия высокостойким сплавом.

6061: универсальный алюминиевый сплав

Алюминий 6061 — самый распространенный алюминиевый сплав. Он обладает средней прочностью, сочетаемой с отличной коррозионной стойкостью благодаря меньшему содержанию меди по сравнению с другими высокопрочными алюминиевыми сплавами, такими как 7075.

Закалка — термическая обработка, применяемая к алюминию для дальнейшего повышения его прочности и твердости. 6061 доступен в следующих закалках:

• 6061-F: как изготовленный
• 6061-O: отожженный
• 6061-W: закаленный с последующим старением
• 6061-TX: термически обработанный

Эти закалки могут по-разному оцениваться по формуемости, механической обрабатываемости и сварке. Например, 6061-T4 и 6061-T4511 естественно стареют для применений, требующих хорошей формуемости и сварке. Однако их трудно механически обрабатывать. Если формуемость не проблема, 6061-T51 — лучший вариант, так как он предлагает отличную сварку и механическую обрабатываемость. Таким образом, четкое понимание свойств материала может помочь обеспечить удовлетворительную закупку алюминия.

Наиболее широко используемые алюминиевые сплавы

Посмотрим на некоторые другие часто используемые алюминиевые сплавы и уникальные свойства, делающие их востребованными.

7075

7075 — самый прочный алюминиевый сплав, с прочностью почти в два раза выше, чем у 6061. Основные легирующие элементы — цинк, магний и медь. С высоким отношением прочность/вес и предельной прочностью на разрыв, сравнимой со сталью, 7075 — основной выбор для авиации и обороны.

Однако это не универсальный сплав. Например, если детали нужно соединять, лучше выбрать 6061 вместо 7075, так как последний склонен к сварным дефектам. Также 7075 подвержен коррозии из-за наличия меди. Таким образом, 7075 будет идеальным выбором для высокопрочных приложений, не требующих частой сварки.

MIC-6

MIC-6 алюминий — литой лист, часто рекомендуемый для применений, требующих точного контроля допусков и размеров. Механическая обрабатываемость отлична с минимальным риском деформации, и образуются равномерные стружки даже на высоких скоростях. Благодаря отличной механической обрабатываемости MIC-6 — популярный выбор для точной механической обработки и приборостроения, таких как базовые пластины, приспособления и калибры.

Однако крайне важно быть осторожным при сварке листов MIC-6. Поскольку они склонны к коррозионным трещинам, эксперты рекомендуют MIG-сварку вместо TIG-сварки, чтобы избежать отказов.

5080

ACP 5080 известен своей отличной механической обрабатываемостью и размерной стабильностью, необходимой для производства подложек печатных плат и высокоточных машинных компонентов. Кроме того, низкая пористость 5080 делает его иммунным к трещинам металла при механической обработке. Благодаря экстремально мелкозернистой микроструктуре ACP 5080 обладает высокой пределом текучести для тяжелых механических приложений; таким образом, это одна из лучших низконапряженных алюминиевых инструментальных пластин.

6082

Алюминий 6082 — среднепрочный структурный алюминиевый вариант, но он предлагает наивысшую прочность среди всех сплавов серии 6xxx и является идеальной альтернативой 6061 во многих приложениях. Сплав 6082 доступен в различных закалках; важно выбрать правильную закалку для удовлетворительной закупки алюминия. Например, если нужна хорошая механическая обрабатываемость, закалки T6 и T651 будут отличным выбором по сравнению с отожженными деформируемыми сплавами.

Приобретите качественный алюминий у профессионального поставщика

Industrial Metal Service специализируется на предложении высококачественного алюминия и алюминиевых сплавов фабрикаторам и машинным цехам в районе Сан-Франциско и за его пределами. Помимо алюминия, наш обширный ассортимент металлов также включает титан, медь, уголок и специальные металлы, такие как Invar 36 и Hastelloy. Более того, наш быстрый и надежный сервис пильного распила может предоставить вам алюминиевые металлы, распиленные по размеру для ваших желаемых применений.