Ръководство за избор на алуминиева сплав

Изберете правилната сплав за вашия проект. Сравнете сериите от 1xxx до 7xxx по сила, устойчивост на корозия, заваряемост и цена.

Основи

Разбиране на системата за обозначаване на сплавта

Алуминиевите сплави следват стандартизирана 4-цифрена система за номериране. Първата цифра идентифицира основния легиращ елемент, който определя основните свойства на сплавта.

Купчина алуминиеви листове
Плоски листове и пластини от сплави
Алуминиеви кръгли пръти
Избор на сплав за пръти
Алуминиева плоча с висока якост
Сравнение на високоякостни пластинови сплави

Международната система за обозначаване на сплави (IADS) присвоява четирицифрен номер на всяка кована алуминиева сплав. Първата цифра определя серията сплави и нейния основен легиращ елемент. Тази единствена цифра ви казва повече за поведението на сплавта, отколкото всеки друг детайл от спецификацията.

Серия Основен легиращ елемент Ключова собственост Общи сплави
1xxx Няма (99%+ чист алуминий) Отлична устойчивост на корозия, висока проводимост 1060, 1100
2xxx Мед (Cu) Висока якост, подлежи на термична обработка 2024, 2A12
3xxx Манган (Mn) Добра формоспособност, умерена якост 3003, 3004, 3105
5xxx магнезий (Mg) Най-добра устойчивост на корозия, заваряеми 5052, 5083, 5754
6xxx Магнезий + силиций (Mg-Si) Универсален, термично обработваем, екструдируем 6061, 6063, 6082
7xxx Цинк (Zn) Алуминиеви сплави с най-висока якост 7075, 7050
Инструмент за вземане на решения

Блок-схема за бързо решение

Отговорете на един въпрос, за да стесните избора си на сплав. Започнете с най-критичното си изискване.

Нуждаете се от най-висока устойчивост на корозия?
→
Серия 5xxx: 5052, 5083
Нуждаете се от здравина, подлежаща на термична обработка?
→
6xxx (6061) или 7xxx (7075)
Нуждаете се от най-висока сила?
→
Серия 7xxx: 7075, 7050
Нуждаете се от най-добра форма?
→
1xxx (1060, 1100) или 3xxx (3003)
Нуждаете се от най-добрата обработваемост?
→
2xxx (2024) или 7xxx (7075)
Обща цел / не сте сигурни?
→
6061-T6 (Най-добър универсален)
Справка за данни

Пълна таблица за сравнение на сплави

Паралелно сравнение на 10 популярни алуминиеви сплави по механични, производствени и приложни свойства.

Сплав Серия Якост на опън (MPa) Граница на провлачване (MPa) Удължение % Корозия Заваряемост Оформяемост Обработваемост Типични приложения Налични формуляри
1060 1xxx 70 30 43 Отлично Отлично Отлично беден Химическо оборудване, топлообменници, рефлектори Лист, плоча
1100 1xxx 90 35 35 Отлично Отлично Отлично беден Хранителна обработка, перка, декоративна облицовка Лист, плоча
3003 3xxx 110 42 30 Отлично Отлично Отлично Справедлива ОВК, съдове за готвене, покриви, обща ламарина Лист, плоча
5052 5xxx 230 195 12 Отлично добре добре Справедлива Морска техника, резервоари за гориво, съдове под налягане Лист, плоча
5083 5xxx 305 215 16 Отлично Отлично добре Справедлива Корабостроене, офшорни платформи, криогенни резервоари Лист, плоча
5754 5xxx 245 100 26 Отлично Отлично Отлично Справедлива Автомобилни каросерийни панели, подови панели, подови настилки Лист, плоча
6061 6xxx 310 275 12 добре добре добре добре Структурни, CNC обработка, матрици, инструменти, морски фитинги Лист, плоча, бар
6082 6xxx 340 310 10 добре добре добре добре Конструктивни греди, мостове, транспорт, офшор Лист, плоча, бар
7050 7xxx 510 455 11 Справедлива беден беден добре Аерокосмически структури, прегради, обшивки на крила Плоча, Бар
7075 7xxx 570 505 11 Справедлива беден беден Отлично Аерокосмически, военни, високонапрегнати конструкции, мухъл Лист, плоча, бар

Показаните стойности са типични за обичайните характери (H32 за 5xxx, T6/T651 за 6xxx/7xxx, O за 1xxx/3xxx). Действителните стойности зависят от конкретния характер и формата на продукта.

Темперна система

Ръководство за обозначаване на нрава

Наставката буква-номер след сплав (напр. 6061-T6) указва как е обработен металът. Това пряко влияе върху здравината, твърдостта и формоспособността.

O

Закален

Напълно меко състояние с максимална пластичност. Използва се, когато е необходимо обширно формоване или огъване преди окончателната обработка. Състояние с най-ниска сила.

H1x

Само закалени

Укрепени чрез студена обработка (валцоване, изтегляне). Втората цифра (2, 4, 6, 8) показва степента на втвърдяване: H12 = четвърт твърдост, H14 = полутвърдост, H18 = пълна твърдост.

H2x

Закален на напрежение + частично закален

Студената работи над желаната якост, след което частично се загрява обратно. Осигурява по-добра пластичност от H1x при подобни нива на якост.

H3x

Закален + стабилизиран

Студено обработен, след това стабилизиран при ниска температура, за да се предотврати омекотяване на стареенето. Използва се за Al-Mg сплави (серия 5xxx), които иначе могат да загубят здравина с течение на времето.

Т3

Разтворът е термично обработен + студено обработен

Разтвор, обработен при висока температура, закален, след това обработен на студено, за да се подобри здравината. Естествено отлежало до стабилно състояние. Обичайно за аерокосмически лист 2024-T3.

Т4

Разтвор Термично обработен + Естествено състарен

Разтворът се третира и охлажда, след което се оставя да старее при стайна температура. Осигурява умерена якост с добра формоспособност за операции след формоване.

Т6

Разтвор Термично обработен + Изкуствено състарен

Най-често срещаният темпер с висока якост. Разтворът е обработен, закален, след това остарял при повишена температура (150-200C) за максимална якост. Стандарт за 6061-T6, 7075-T6.

T651

T6 + облекчаване на стреса чрез разтягане

Лечение с Т6, последвано от контролирано разтягане (1-3%) за облекчаване на вътрешното напрежение. От съществено значение за дебела плоча за предотвратяване на изкривяване по време на обработка.

По отрасъл

Избор на сплав по приложение

Препоръчителни сплави за шестте най-често срещани индустрии, които обслужваме.

⚓

Морско и корабостроене

Обшивка на корпуса, надстройки, офшорни платформи. Изисква DNV/BV/ABS сертификат и изключителна устойчивост на солена вода.

5083 5086 5052
✈

Космонавтика и авиация

Конструкции на самолета, обшивки на крила, прегради. Изисква най-високо съотношение на якост към тегло и устойчивост на умора.

2024 7075 7050
🚗

Автомобилна

Панели на каросерията, компоненти на шасито, топлинни щитове. Фокусира се върху леката здравина и добра формоспособност.

5052 5754 6061
🏧

Строителство

Окачени фасади, покриви, облицовки, структурни рамки. Нуждае се от добри атмосферни влияния и лесна изработка.

1060 3003 6063
💻

електроника

Радиатори, кутии, LED корпуси, шини. Дава приоритет на топлопроводимостта и качеството на повърхността.

1060 1100 6061
📦

Опаковка

Контейнери от фолио, кутии за напитки, блистери. Изисква безопасни за храни класове с отлична формоспособност.

1060 3003 8011
Често задавани въпроси

ЧЗВ за избор на сплав

Отговори на най-честите въпроси, които нашите инженери получават относно избора на алуминиеви сплави.

6061-T6 се счита за най-добрата алуминиева сплав с общо предназначение. Той предлага силен баланс на якост (310 MPa якост), добра устойчивост на корозия, заваряемост и обработваемост. Подлежи на топлинна обработка, предлага се във всички продуктови форми (лист, плоча, прът, екструзия) и е най-често съхраняваната сплав в световен мащаб. Ако не сте сигурни коя сплав да изберете, 6061-T6 е най-безопасната отправна точка.
7075 обикновено се счита за незаваряем чрез конвенционални методи за заваряване чрез стопяване (MIG/TIG). Той е силно податлив на горещи пукнатини в зоната на заваръчния шев и претърпява сериозна загуба на якост в зоната на топлинно въздействие. За приложения, изискващи както висока якост, така и заваряемост, помислете за 7005 или преминете към 6061-T6 или 5083 в зависимост от вашите изисквания за якост. 7075 частите обикновено се съединяват чрез крепежни елементи или лепило.
H32 и T6 са два фундаментално различни метода за укрепване. H32 (закален на деформация + стабилизиран) се прилага за сплави, които не подлежат на термична обработка, като 5052 и 3003 — металът се подсилва чрез студена обработка. T6 (термично обработени в разтвор + изкуствено състарени) се отнася за термично обработени сплави като 6061 и 7075 — здравината идва от втвърдяване чрез утаяване. Не можете да приложите T6 към сплав 5052 и не бихте използвали H32 върху сплав 6061.
5083-H116 е златният стандарт за морски приложения. Високото му съдържание на магнезий осигурява изключителна устойчивост на корозия от солена вода, а температурата H116 специално гарантира устойчивост на ексфолиация и междукристална корозия. За по-малко взискателни морски приложения (хардуер, фитинги), 5052-H32 е рентабилна алтернатива. Избягвайте сплави от сериите 2xxx и 7xxx в морска среда, тъй като те имат слаба устойчивост на корозия без защитни покрития.
Изберете 5052, когато устойчивостта на корозия е основен приоритет (морска, химическа, външна експозиция) и трябва да оформите детайла без термична обработка. Изберете 6061, когато имате нужда от по-висока якост, по-добра обработваемост или термична обработка за структурни приложения. 5052 не подлежи на топлинна обработка и обикновено се използва под формата на лист/плоча. 6061 се предлага във всички форми и може да бъде термично обработен до T6 за максимална якост. Цената е подобна; изборът зависи от това дали вашето приложение цени устойчивост на корозия (5052) или структурна здравина и гъвкавост (6061).

Все още не сте сигурни коя сплав да изберете?

Нашите инженери могат да препоръчат правилната сплав, температура и форма на продукта за вашето конкретно приложение. Получете безплатна консултация с вашата оферта.

Получете безплатна консултация