راهنمای انتخاب آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنید. سری 1xxx تا 7xxx را از نظر استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت جوشکاری و هزینه مقایسه کنید.

آشنایی با سیستم تعیین آلیاژ

آلیاژهای آلومینیوم از یک سیستم شماره گذاری استاندارد 4 رقمی پیروی می کنند. رقم اول عنصر آلیاژی اولیه را مشخص می کند که ویژگی های هسته آلیاژ را تعیین می کند.

پشته ورق آلومینیوم
ورق مسطح و آلیاژ صفحه
میله های گرد آلومینیومی
انتخاب آلیاژ استوک میله
صفحه آلومینیومی با مقاومت بالا
مقایسه آلیاژ صفحه با مقاومت بالا

سیستم بین المللی تعیین آلیاژ (IADS) به هر آلیاژ آلومینیوم فرفورژه یک عدد چهار رقمی اختصاص می دهد. رقم اول سری آلیاژ و عنصر آلیاژی اصلی آن را تعریف می کند. این تک رقمی بیش از هر جزئیات دیگری در مورد رفتار یک آلیاژ به شما می گوید.

سری عنصر آلیاژی اولیه ویژگی کلید آلیاژهای رایج
1xxx هیچ (99% + آلومینیوم خالص) مقاومت در برابر خوردگی عالی، رسانایی بالا 1060، 1100
2xxx مس (مس) استحکام بالا، قابل عملیات حرارتی 2024، 2A12
3xxx منگنز (Mn) شکل پذیری خوب، استحکام متوسط 3003، 3004، 3105
5xxx منیزیم (Mg) بهترین مقاومت در برابر خوردگی، قابل جوش 5052، 5083، 5754
6xxx منیزیم + سیلیکون (Mg-Si) همه کاره، قابل عملیات حرارتی، قابل اکسترود کردن 6061، 6063، 6082
7xxx روی (روی) بالاترین مقاومت آلیاژهای آلومینیوم 7075، 7050

نمودار جریان تصمیم گیری سریع

برای محدود کردن انتخاب آلیاژ خود به یک سوال پاسخ دهید. با حیاتی ترین نیاز خود شروع کنید.

آیا به بالاترین مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارید؟
سری 5xxx: 5052، 5083
آیا به استحکام قابل عملیات حرارتی نیاز دارید؟
6xxx (6061) یا 7xxx (7075)
به بالاترین قدرت نیاز دارید؟
سری 7xxx: 7075، 7050
به بهترین شکل پذیری نیاز دارید؟
1xxx (1060، 1100) یا 3xxx (3003)
به بهترین ماشین کاری نیاز دارید؟
2xxx (2024) یا 7xxx (7075)
هدف کلی / مطمئن نیستید؟
6061-T6 (بهترین خودروی همه کاره)

جدول مقایسه کامل آلیاژ

مقایسه کنار هم از 10 آلیاژ آلومینیوم محبوب در خواص مکانیکی، ساخت و کاربرد.

آلیاژ سری مقاومت کششی (MPa) قدرت تسلیم (MPa) ازدیاد طول % خوردگی قابلیت جوشکاری شکل پذیری ماشین کاری برنامه های کاربردی معمولی فرم های موجود
1060 1xxx 70 30 43 عالی عالی عالی بیچاره تجهیزات شیمیایی، مبدل های حرارتی، بازتابنده ها ورق، بشقاب
1100 1xxx 90 35 35 عالی عالی عالی بیچاره پردازش مواد غذایی، استوک باله، تزئینات تزئینی ورق، بشقاب
3003 3xxx 110 42 30 عالی عالی عالی منصفانه HVAC، ظروف پخت و پز، سقف، ورق فلزی عمومی ورق، بشقاب
5052 5xxx 230 195 12 عالی خوب خوب منصفانه سخت افزار دریایی، مخازن سوخت، مخازن تحت فشار ورق، بشقاب
5083 5xxx 305 215 16 عالی عالی خوب منصفانه کشتی سازی، سکوهای دریایی، مخازن برودتی ورق، بشقاب
5754 5xxx 245 100 26 عالی عالی عالی منصفانه پانل بدنه خودرو، پانل کف، کفپوش ورق، بشقاب
6061 6xxx 310 275 12 خوب خوب خوب خوب سازه، ماشینکاری CNC، قالب، ابزار، اتصالات دریایی ورق، بشقاب، نوار
6082 6xxx 340 310 10 خوب خوب خوب خوب تیرهای سازه، پل ها، حمل و نقل، فراساحل ورق، بشقاب، نوار
7050 7xxx 510 455 11 منصفانه بیچاره بیچاره خوب سازه های هوافضا، دیوارها، پوسته های بال بشقاب، نوار
7075 7xxx 570 505 11 منصفانه بیچاره بیچاره عالی هوافضا، نظامی، سازه ای با استرس بالا، قالب ورق، بشقاب، نوار

مقادیر نشان داده شده برای خلق و خوی معمولی هستند (H32 برای 5xxx، T6/T651 برای 6xxx/7xxx، O برای 1xxx/3xxx). مقادیر واقعی به خلق و خوی خاص و شکل محصول بستگی دارد.

راهنمای تعیین مزاج

پسوند حرف-عدد بعد از یک آلیاژ (به عنوان مثال، 6061-T6) نحوه پردازش فلز را مشخص می کند. این به طور مستقیم بر استحکام، سختی و شکل پذیری تأثیر می گذارد.

O

آنیل شده

حالت کاملا نرم با حداکثر انعطاف پذیری. زمانی استفاده می شود که قبل از درمان نهایی نیاز به شکل دهی یا خم شدن گسترده باشد. کمترین حالت قدرت

H1x

فقط فشار سخت شده

با کار سرد (نورد، کشیدن) تقویت می شود. رقم دوم (2، 4، 6، 8) درجه سخت شدن را نشان می دهد: H12 = یک چهارم سخت، H14 = نیمه سخت، H18 = تمام سخت.

H2x

کرنش سخت شده + تا حدی آنیل شده

سرما فراتر از قدرت مورد نظر عمل کرد، سپس تا حدی آنیل شد. شکل پذیری بهتری نسبت به H1x در سطوح مقاومت مشابه ارائه می دهد.

H3x

کرنش سخت شده + تثبیت شده

سرد کار کرد و سپس در دمای پایین تثبیت شد تا از نرم شدن سن جلوگیری شود. برای آلیاژهای Al-Mg (سری 5xxx) استفاده می شود که در غیر این صورت ممکن است در طول زمان استحکام خود را از دست بدهند.

T3

محلول عملیات حرارتی + سرد کار شده

محلول در دمای بالا درمان شد، خاموش شد، سپس سرد برای بهبود استحکام کار کرد. به طور طبیعی به یک وضعیت پایدار رسیده است. معمول برای ورق هوافضای 2024-T3.

T4

محلول عملیات حرارتی + پیری طبیعی

محلول تیمار و خاموش شد، سپس اجازه داده شد تا در دمای اتاق کهنه شود. استحکام متوسطی را با شکل پذیری خوب برای عملیات پس از شکل دهی فراهم می کند.

T6

محلول عملیات حرارتی + پیر شده مصنوعی

رایج ترین مزاج با قدرت بالا. محلول تیمار شده، خاموش شد، سپس در دمای بالا (150-200 درجه سانتیگراد) برای حداکثر استحکام پیر شد. استاندارد برای 6061-T6، 7075-T6.

T651

T6 + استرس با حرکات کششی کاهش می یابد

درمان T6 به دنبال کشش کنترل شده (1-3٪) برای کاهش تنش های داخلی. برای صفحه ضخیم برای جلوگیری از تاب برداشتن در حین ماشین کاری ضروری است.

انتخاب آلیاژ بر اساس کاربرد

آلیاژهای توصیه شده برای شش صنعتی متداول که ما به آنها خدمت می کنیم.

دریایی و کشتی سازی

آبکاری بدنه، روبناها، سکوهای دریایی. به گواهینامه DNV/BV/ABS و مقاومت برتر در برابر آب شور نیاز دارد.

5083 5086 5052

هوافضا و هوانوردی

سازه های بدنه هواپیما، پوست بال ها، دیوارها. به بالاترین نسبت استحکام به وزن و مقاومت در برابر خستگی نیاز دارد.

2024 7075 7050
🚗

خودرو

پانل های بدنه، اجزای شاسی، سپرهای حرارتی. بر استحکام سبک وزن و شکل پذیری خوب تمرکز دارد.

5052 5754 6061
🏧

ساخت و ساز

دیوارهای پرده، سقف، روکش، قاب بندی سازه. به هوازدگی خوب و ساخت آسان نیاز دارد.

1060 3003 6063
💻

الکترونیک

سینک های حرارتی، محفظه ها، محفظه های LED، میله های اتوبوس. هدایت حرارتی و کیفیت پرداخت سطح را در اولویت قرار می دهد.

1060 1100 6061
📦

بسته بندی

ظروف فویل، قوطی های نوشیدنی، بسته های تاول. به درجه های ایمن برای مواد غذایی با شکل پذیری عالی نیاز دارد.

1060 3003 8011

سوالات متداول انتخاب آلیاژ

پاسخ به متداول ترین سوالاتی که مهندسان ما در مورد انتخاب آلیاژهای آلومینیوم دریافت می کنند.

6061-T6 به طور گسترده ای بهترین آلیاژ آلومینیوم همه منظوره در نظر گرفته می شود. تعادل قوی از قدرت (کشش 310 مگاپاسکال)، مقاومت در برابر خوردگی خوب، جوش پذیری و ماشین کاری را ارائه می دهد. این آلیاژ قابل عملیات حرارتی است، در همه اشکال محصول (ورق، صفحه، میله، اکستروژن) موجود است و متداول ترین آلیاژ موجود در سراسر جهان است. اگر مطمئن نیستید که کدام آلیاژ را انتخاب کنید، 6061-T6 ایمن ترین نقطه شروع است.
7075 به طور کلی با روش های معمولی جوشکاری ذوبی (MIG/TIG) غیر قابل جوش در نظر گرفته می شود. در ناحیه جوش بسیار مستعد ترک خوردگی داغ است و در ناحیه متاثر از گرما دچار افت شدید استحکام می شود. برای کاربردهایی که هم به استحکام و هم جوش پذیری بالا نیاز دارند، 7005 را در نظر بگیرید یا بسته به نیاز استحکام خود به 6061-T6 یا 5083 تغییر دهید. قطعات 7075 معمولاً با اتصال دهنده ها یا چسباندن به یکدیگر متصل می شوند.
H32 و T6 دو روش تقویت اساسا متفاوت هستند. H32 (کرنش سخت شده + تثبیت شده) برای آلیاژهای غیر قابل عملیات حرارتی مانند 5052 و 3003 اعمال می شود - فلز با کار سرد تقویت می شود. T6 (محلول عملیات حرارتی + کهنه مصنوعی) برای آلیاژهای قابل عملیات حرارتی مانند 6061 و 7075 اعمال می شود - استحکام از سخت شدن بارش ناشی می شود. شما نمی توانید T6 را روی آلیاژ 5052 اعمال کنید و از H32 روی آلیاژ 6061 استفاده نمی کنید.
5083-H116 استاندارد طلایی برای کاربردهای دریایی است. محتوای بالای منیزیم آن مقاومت فوق العاده ای در برابر خوردگی آب شور ایجاد می کند و مزاج H116 به طور خاص مقاومت در برابر لایه برداری و خوردگی بین دانه ای را تضمین می کند. برای کاربردهای دریایی (سخت افزار، اتصالات)، 5052-H32 یک جایگزین مقرون به صرفه است. از آلیاژهای سری 2xxx و 7xxx در محیط های دریایی خودداری کنید زیرا بدون پوشش های محافظ مقاومت خوردگی ضعیفی دارند.
زمانی که مقاومت در برابر خوردگی اولویت اصلی است (دریایی، شیمیایی، قرار گرفتن در معرض فضای باز) و باید قطعه را بدون عملیات حرارتی تشکیل دهید، 5052 را انتخاب کنید. زمانی که به استحکام بالاتر، ماشینکاری بهتر یا عملیات حرارتی برای کاربردهای ساختاری نیاز دارید، 6061 را انتخاب کنید. 5052 قابل عملیات حرارتی نیست و معمولاً به شکل ورق/صفحه استفاده می شود. 6061 در همه اشکال موجود است و می تواند برای حداکثر استحکام تا T6 عملیات حرارتی شود. هزینه مشابه است؛ انتخاب بستگی به این دارد که آیا کاربرد شما مقاومت در برابر خوردگی (5052) یا استحکام و تطبیق پذیری ساختاری (6061) را دارد.

هنوز مطمئن نیستید کدام آلیاژ را انتخاب کنید؟

مهندسان ما می توانند آلیاژ، مزاج و فرم محصول مناسب را برای کاربرد خاص شما توصیه کنند. با پیشنهاد خود مشاوره رایگان دریافت کنید.

مشاوره رایگان دریافت کنید