Сплевы алюминия: типы, свойства и применение
Алюминий часто выбирают за его соотношение веса к прочности — это один из самых распространенных и универсальных металлов в производстве. В большинстве производственных применений выбираются различные типы алюминиевых сплавов, потому что их свойства хорошо подходят для производственного процесса или конечного использования компонента или конструкции. Алюминиевые сплавы получают добавлением таких элементов, как цинк, медь, магний, марганец, железо и кремний, к чистому алюминию для улучшения его характеристик, прежде всего для увеличения прочности. Процент легирующих элементов, добавляемых к чистому алюминию, влияет на свойства получаемого материала. Некоторые алюминиевые сплавы могут содержать до 15% легирующих элементов по весу.
Стандартный метод обозначения различных типов алюминиевых сплавов
Существует множество различных типов алюминиевых сплавов. Отраслевой стандартный четырехзначный номер используется для дифференциации различных сплавов на основе легирующих элементов. Пока мы сосредоточимся на первой цифре, которая идентифицирует серию или тип сплава, характеризуемый его основными легирующими элементами.
- 2xxx серия использует медь в качестве основного легирующего элемента. Её можно термически обрабатывать для улучшения прочности и вязкости. Хотя медь улучшает обрабатываемость сплава, она снижает коррозионную стойкость по сравнению с другими алюминиевыми сплавами. Алюминий 2024 — широко используемый авиационный сплав.
- 5xxx серия использует магний в качестве основного легирующего элемента, хотя меньшие проценты магния используются во многих других алюминиевых сплавах. 5xxx сплавы имеют среднюю до высокой прочность, хорошую коррозионную стойкость в морской среде (алюминий 5083) и хорошую свариваемость.
- 6xxx серия использует магний и кремний в качестве основных легирующих элементов. Эти сплавы могут быть термически обработаны растворением для улучшения прочности. 6xxx сплавы используются в сварочном производстве, прессованных архитектурных компонентах (окна и двери), рамах грузовиков и судов. 6061 — самый широко используемый сплав в этой серии.
- 7xxx серия использует цинк в качестве основного легирующего элемента. Добавление меньших количеств магния также производит термически обрабатываемый высокопрочный сплав. Несколько сплавов 7xxx серии также используют небольшие количества меди и хрома. Алюминий 7050 и 7075 широко используются в авиационном производстве.
Понимание конкретных востребованных алюминиевых сплавов
Среди широкого спектра алюминиевых сплавов 2024, 5083, 6061, 7050 и 7075 часто запрашиваются производителями, фабрикаторами и мастерскими в районе Сан-Франциско. Таблицы ниже предоставляют дополнительную информацию об этих различных типах алюминиевых сплавов для лучшего понимания их свойств и конкретных применений.
Алюминий 2024 |
||
| Химический состав | Свойства | Применение |
| алюминий 94,7%, медь 4,9%, магний 1,8%, кремний 0,5%, железо 0,5%, марганец 0,9%, хром 0,1%, цинк 0,25%, титан 0,15%. Указаны максимальные проценты; фактические проценты незначительно варьируются в зависимости от производителя. | Медь, магний и марганец значительно увеличивают прочность этого сплава. Высокий процент меди, однако, снижает коррозионную стойкость. Этот сплав предлагает хорошую устойчивость к циклической усталости — идеально для авиационных конструкций. Он имеет хорошую обрабатываемость и качество поверхности, хотя он менее обрабатываем и сложнее для сварки, чем 6061. | Широко используется в конструкциях для авиации, таких как крылья и фюзеляжи, испытывающие циклические напряжения, а также в грузовиках, поршнях, червячных передачах, сдвиговых шплинтах, гидравлических коллекторах, ударных машинах и компьютерных компонентах. |
Алюминий 5083 |
||
| Химический состав | Свойства | Применение |
| алюминий 95,6%, хром 0,25%, медь 0,1%, железо 0,4%, магний 4,9%, марганец 1,0%, кремний 0,4%, титан 0,15%, цинк 0,25%. Указаны максимальные проценты; фактические проценты незначительно варьируются в зависимости от производителя. | Исключительно работает в экстремальных средах, таких как морская вода и агрессивные химикаты. Алюминий 5083 предлагает наивысшую прочность среди не термически обрабатываемых алюминиевых сплавов и сохраняет исключительную прочность после сварки. Не рекомендуется для использования при температурах выше 65 °C (145 °F). | Широко используется в конструкциях, подверженных постоянным напряжениям и износу, таких как судостроение, сосуды под давлением, кузова и платформы грузовиков, вагонное хозяйство. |
Алюминий 6061 |
||
| Химический состав | Свойства | Применение |
| алюминий 97,9%, магний 1,2%, кремний 0,80%, медь 0,4%, железо 0,7%, хром 0,35%, цинк 0,25%, титан 0,15%, марганец 0,15%. Указаны максимальные проценты; фактические проценты незначительно варьируются в зависимости от производителя. | Алюминий 6061 — один из наиболее часто используемых алюминиевых сплавов; он также известен как «конструкционный алюминий». Он обладает высокой стойкостью к коррозии, напряжению и растрескиванию, хотя обеспечивает среднюю усталостную прочность. Тонкие сечения можно сваривать аргонно-дуговой сваркой; толстые сечения — полуавтоматической сваркой в защитной газе. Остерегайтесь снижения прочности в зоне сварки. | Широко используется в авиационных, морских и электрических креплениях и фурнитуре, а также в трубопроводах, рамах велосипедов, шарнирных пальцах, тормозных и гидравлических поршнях, клапанах и их компонентах, строительных изделиях, уличной мебели и конструкционных применениях. |
Алюминий 7050 |
||
| Химический состав | Свойства | Применение |
| алюминий 90,3%, цинк 6,7%, медь 2,6%, магний 2,6%, железо 0,15%, марганец 0,10%, кремний 0,12%, цирконий 0,12%, титан 0,06%. Указаны максимальные проценты; фактические проценты незначительно варьируются в зависимости от производителя. | Алюминий 7050 обладает высокой прочностью, высокой усталостной стойкостью от цинкового легирования. Он также устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением, прочнее 6061 и идеален для применений с толстыми листами. Избегайте сварки для предотвращения растрескиваний и пористости. | Наиболее широко используется там, где прочность является очень высоким приоритетом, таких как морские, автомобильные и авиационные конструкции и компоненты, а также рамы дельтпланов и огнестрельное оружие. |
Алюминий 7075 |
||
| Химический состав | Свойства | Применение |
| алюминий 89,0%, цинк 6,2%, магний 2,5%, медь 2,3%, хром 0,23%, цирконий 0,12%. Указаны максимальные проценты; фактические проценты незначительно варьируются в зависимости от производителя. | Алюминий 7075 — один из самых прочных алюминиевых сплавов. Идеален для компонентов и конструкций, подверженных высокому напряжению и утомляющему износу. Содержание меди улучшает обрабатываемость, но снижает коррозионную стойкость. | Лучше всего используется в отраслях, требующих легкости и прочности, таких как авиация, оборона, червячные передачи и валы. |
Различные типы алюминиевых сплавов, доступные локально
Industrial Metal Service специализируется на поставке алюминия для мастерских, фабрикаторов и производителей в районе Сан-Франциско. Мы также отправляем грузы по всей стране в мастерские, не имеющие преимущества локального надежного поставщика металлов. Мы храним обширный инвентарь алюминиевых сплавов и предлагаем клиентам возможность покупать новый материал, полученный от американских заводов, или проверенные остатки алюминиевых сплавов, что обеспечивает значительную экономию по сравнению с покупкой нового материала.
Мы можем помочь ускорить ваш производственный процесс, предоставляя алюминиевые сплавы, распиленные точно по требуемым размерам для вашего процесса механической обработки или фабрикации, с нашими услугами точной резки по размеру.
Металл
- Руководство по ключевым типам шлифовальных станков и их применениям
- Дутье форм: три ключевых процесса раскрыты
- Полное руководство по типам гвоздей: понимание каждой разновидности
- 15 типов погрузчиков: подробное руководство
- Типы штампов в производстве: штамповка, вытягивание и литье
- Современные стратегии обслуживания для производственного успеха
- Промышленные воздушные компрессоры: типы, преимущества и советы по эффективности
- Типы буровых установок: морские и наземные системы объяснены
- Выбор материала тормозных колодок: подробное руководство
- Полное руководство по типам муфт для эффективных проектов