Guia de selecció d'aliatges d'alumini

Trieu l'aliatge adequat per al vostre projecte. Compareu les sèries 1xxx a 7xxx per força, resistència a la corrosió, soldabilitat i cost.

Entendre el sistema de designació d'aliatges

Els aliatges d'alumini segueixen un sistema de numeració estandarditzat de 4 dígits. El primer dígit identifica l'element d'aliatge primari, que determina les propietats principals de l'aliatge.

Pila de xapes d'alumini
Formes d'aliatge de xapa plana i planxa
Barres rodones d'alumini
Selecció d'aliatges de barres
Placa d'alumini d'alta resistència
Comparació d'aliatges de plaques d'alta resistència

El Sistema Internacional de Designació d'Aliatges (IADS) assigna un número de quatre dígits a cada aliatge d'alumini forjat. El primer dígit defineix la sèrie d'aliatges i el seu element d'aliatge principal. Aquest dígit us informa més sobre el comportament d'un aliatge que qualsevol altre detall de l'especificació.

Sèrie Element d'aliatge primari Propietat clau Aliatges comuns
1xxx Cap (99% + alumini pur) Excel·lent resistència a la corrosió, alta conductivitat 1060, 1100
2xxx Coure (Cu) Alta resistència, tractament tèrmic 2024, 2A12
3xxx Manganès (Mn) Bona conformabilitat, força moderada 3003, 3004, 3105
5xxx Magnesi (Mg) Millor resistència a la corrosió, soldable 5052, 5083, 5754
6xxx Magnesi + Silici (Mg-Si) Versàtil, tractable tèrmicament, extrusible 6061, 6063, 6082
7xxx Zinc (Zn) Aliatges d'alumini de màxima resistència 7075, 7050

Diagrama de flux de decisió ràpida

Respon a una pregunta per reduir l'opció d'aliatge. Comenceu amb el vostre requisit més crític.

Necessites la màxima resistència a la corrosió?
Sèries 5xxx: 5052, 5083
Necessites força tractable tèrmicament?
6xxx (6061) o 7xxx (7075)
Necessites la màxima força?
Sèries 7xxx: 7075, 7050
Necessites la millor formabilitat?
1xxx (1060, 1100) o 3xxx (3003)
Necessites la millor mecanització?
2xxx (2024) o 7xxx (7075)
Propòsit general / no esteu segur?
6061-T6 (millor tot terreny)

Taula completa de comparació d'aliatges

Comparació paral·lela de 10 aliatges d'alumini populars en propietats mecàniques, de fabricació i d'aplicació.

Aliatge Sèrie Resistència a la tracció (MPa) Límit de rendiment (MPa) % d'allargament Corrosió Soldabilitat Formabilitat Mecanització Aplicacions típiques Formularis disponibles
1060 1xxx 70 30 43 Excel·lent Excel·lent Excel·lent Pobre Equips químics, intercanviadors de calor, reflectors Full, Plat
1100 1xxx 90 35 35 Excel·lent Excel·lent Excel·lent Pobre Processament d'aliments, estoc d'aletes, adorns decoratius Full, Plat
3003 3xxx 110 42 30 Excel·lent Excel·lent Excel·lent Fira Climatització, estris de cuina, cobertes, xapa general Full, Plat
5052 5xxx 230 195 12 Excel·lent Fira Ferreteria marítima, dipòsits de combustible, recipients a pressió Full, Plat
5083 5xxx 305 215 16 Excel·lent Excel·lent Fira Construcció naval, plataformes offshore, tancs criogènics Full, Plat
5754 5xxx 245 100 26 Excel·lent Excel·lent Excel·lent Fira Panells de carrosseria d'automòbils, panells de terra, sòls Full, Plat
6061 6xxx 310 275 12 Estructural, mecanitzat CNC, motlle, eines, accessoris marins Làmina, Plat, Barra
6082 6xxx 340 310 10 Bigues estructurals, ponts, transport, offshore Làmina, Plat, Barra
7050 7xxx 510 455 11 Fira Pobre Pobre Estructures aeroespacials, mampares, pells d'ala Plat, Bar
7075 7xxx 570 505 11 Fira Pobre Pobre Excel·lent Aeroespacial, militar, estructural d'alt estrès, motlle Làmina, Plat, Barra

Els valors que es mostren són típics per als tremps comuns (H32 per a 5xxx, T6/T651 per a 6xxx/7xxx, O per a 1xxx/3xxx). Els valors reals depenen del temperament específic i de la forma del producte.

Guia de designació del tremp

El sufix lletra-número després d'un aliatge (per exemple, 6061-T6) especifica com es va processar el metall. Això afecta directament la resistència, la duresa i la conformabilitat.

O

Recuit

Estat totalment suau amb la màxima ductilitat. S'utilitza quan es requereix un format o plegat extens abans del tractament final. Estat de força més baixa.

H1x

Només endurit per tensió

Reforçat pel treball en fred (laminació, estirat). El segon dígit (2, 4, 6, 8) indica el grau d'enduriment: H12 = quart dur, H14 = mig dur, H18 = complet.

H2x

Colar endurit + recoit parcialment

El fred va treballar més enllà de la força desitjada, després es va recuit parcialment. Proporciona una millor ductilitat que H1x a nivells de resistència similars.

H3x

Soca Endurida + Estabilitzada

Es va treballar en fred i després es va estabilitzar a baixa temperatura per evitar que l'edat s'estovi. S'utilitza per als aliatges d'Al-Mg (sèrie 5xxx) que, d'altra manera, poden perdre resistència amb el temps.

T3

Solució tractada tèrmicament + treballada en fred

Solució tractada a alta temperatura, apagada, després treballada en fred per millorar la resistència. Envellit naturalment fins a un estat estable. Comú per al full aeroespacial 2024-T3.

T4

Solució tractada tèrmicament + envellida naturalment

La solució es va tractar i es va apagar, després es va deixar envellir a temperatura ambient. Proporciona una força moderada amb una bona conformabilitat per a les operacions de postformat.

T6

Solució tractada tèrmicament + envellida artificialment

El temperament d'alta resistència més comú. Solució tractada, apagada i després envellida a temperatura elevada (150-200 °C) per obtenir una resistència màxima. Estàndard per a 6061-T6, 7075-T6.

T651

T6 + Estrès alleujat mitjançant estiraments

Tractament T6 seguit d'estiraments controlats (1-3%) per alleujar les tensions internes. Imprescindible per a xapa gruixuda per evitar deformacions durant el mecanitzat.

Selecció d'aliatge per aplicació

Aliatges recomanats per a les sis indústries més habituals que servim.

Marina i construcció naval

Revestiment de casc, superestructures, plataformes offshore. Requereix la certificació DNV/BV/ABS i una resistència superior a l'aigua salada.

5083 5086 5052

Aeroespacial i Aviació

Estructures de la cèl·lula, pells d'ala, mampares. Exigeix ​​la màxima relació força-pes i resistència a la fatiga.

2024 7075 7050
🚗

Automoció

Panells de carrosseria, components del xassís, escuts tèrmics. Se centra en la resistència lleugera i la bona conformabilitat.

5052 5754 6061
🏧

Construcció

Murs cortina, cobertes, revestiments, marc estructural. Necessita una bona intempèrie i una fàcil fabricació.

1060 3003 6063
💻

Electrònica

Dissipadors de calor, tancaments, carcasses de LED, barres de bus. Prioritza la conductivitat tèrmica i la qualitat de l'acabat superficial.

1060 1100 6061
📦

Embalatge

Envasos d'alumini, llaunes de begudes, blisters. Requereix graus aptes per a aliments amb una excel·lent conformabilitat.

1060 3003 8011

Preguntes freqüents sobre la selecció d'aliatges

Respostes a les preguntes més freqüents que reben els nostres enginyers sobre l'elecció d'aliatges d'alumini.

6061-T6 es considera àmpliament el millor aliatge d'alumini d'ús general. Ofereix un fort equilibri de força (310 MPa de tracció), bona resistència a la corrosió, soldabilitat i mecanització. És tractable tèrmicament, disponible en totes les formes de producte (xamina, planxa, barra, extrusió) i és l'aliatge més emmagatzemat a tot el món. Si no esteu segurs de quin aliatge triar, 6061-T6 és el punt de partida més segur.
7075 es considera generalment no soldable pels mètodes convencionals de soldadura per fusió (MIG/TIG). És molt susceptible a l'esquerdament en calent a la zona de soldadura i pateix una forta pèrdua de resistència a la zona afectada per la calor. Per a aplicacions que requereixen alta resistència i soldabilitat, considereu 7005 o canvieu a 6061-T6 o 5083 depenent dels vostres requisits de resistència. Les peces 7075 solen unir-se mitjançant elements de fixació o unió adhesiva.
H32 i T6 són dos mètodes d'enfortiment fonamentalment diferents. H32 (endurit + estabilitzat) s'aplica a aliatges no tractables tèrmicament com el 5052 i el 3003: el metall s'enforteix mitjançant el treball en fred. T6 (solució tractada tèrmicament + envellit artificialment) s'aplica a aliatges tractables tèrmicament com el 6061 i el 7075: la resistència prové de l'enduriment per precipitació. No podeu aplicar T6 a un aliatge 5052 i no utilitzaríeu H32 en un aliatge 6061.
5083-H116 és l'estàndard d'or per a aplicacions marines. El seu alt contingut de magnesi proporciona una resistència excepcional a la corrosió de l'aigua salada, i el tremp H116 garanteix específicament la resistència a l'exfoliació i la corrosió intergranular. Per a aplicacions marines menys exigents (maquinari, accessoris), 5052-H32 és una alternativa rendible. Eviteu els aliatges de les sèries 2xxx i 7xxx en entorns marins, ja que tenen poca resistència a la corrosió sense recobriments protectors.
Trieu 5052 quan la resistència a la corrosió és la màxima prioritat (exposició marina, química, exterior) i necessiteu formar la peça sense tractament tèrmic. Trieu 6061 quan necessiteu una major resistència, una millor mecanització o un tractament tèrmic per a aplicacions estructurals. 5052 no es pot tractar tèrmicament i normalment s'utilitza en forma de làmina/placa. 6061 està disponible en totes les formes i es pot tractar tèrmicament a T6 per obtenir una resistència màxima. El cost és similar; l'elecció depèn de si la vostra aplicació valora la resistència a la corrosió (5052) o la resistència i versatilitat estructurals (6061).

Encara no esteu segur de quin aliatge triar?

Els nostres enginyers poden recomanar l'aliatge, el tremp i la forma de producte adequats per a la vostra aplicació específica. Obteniu una consulta gratuïta amb el vostre pressupost.

Obteniu una consulta gratuïta