Руководство по выбору алюминиевого сплава

Выберите подходящий сплав для вашего проекта. Сравните серии с 1xxx по 7xxx по прочности, коррозионной стойкости, свариваемости и стоимости.

Основы

Понимание системы обозначения сплавов

Алюминиевые сплавы имеют стандартизированную четырехзначную систему нумерации. Первая цифра идентифицирует основной легирующий элемент, который определяет основные свойства сплава.

Стопка алюминиевых листов
Плоские листовые и пластинчатые формы из сплавов
Алюминиевые круглые стержни
Выбор сплава прутка
Высокопрочная алюминиевая пластина
Сравнение высокопрочных пластинчатых сплавов

Международная система обозначения сплавов (IADS) присваивает четырехзначный номер каждому деформируемому алюминиевому сплаву. Первая цифра определяет серию сплава и его основной легирующий элемент. Эта единственная цифра расскажет вам больше о поведении сплава, чем любая другая деталь спецификации.

Серия Первичный легирующий элемент Ключевое свойство Общие сплавы
1ххх Нет (99%+ чистый алюминий) Отличная коррозионная стойкость, высокая проводимость. 1060, 1100
2ххх Медь (Cu) Высокая прочность, термообработка 2024, 2А12
3ххх Марганец (Mn) Хорошая формуемость, умеренная прочность. 3003, 3004, 3105
5ххх Магний (Мг) Лучшая коррозионная стойкость, свариваемость 5052, 5083, 5754
6ххх Магний + Кремний (Mg-Si) Универсальный, термообрабатываемый, экструдируемый 6061, 6063, 6082
7ххх Цинк (Zn) Самые прочные алюминиевые сплавы 7075, 7050
Инструмент принятия решений

Блок-схема быстрого принятия решений

Ответьте на один вопрос, чтобы сузить выбор сплава. Начните с самого важного требования.

Нужна максимальная устойчивость к коррозии?
→
Серия 5xxx: 5052, 5083
Нужна термообрабатываемая прочность?
→
6ххх (6061) или 7ххх (7075)
Нужна высочайшая сила?
→
Серия 7xxx: 7075, 7050
Нужна лучшая формуемость?
→
1ххх (1060, 1100) или 3ххх (3003)
Нужна лучшая обрабатываемость?
→
2xxx (2024) или 7xxx (7075)
Общего назначения / не уверены?
→
6061-T6 (Лучший универсал)
Ссылка на данные

Полная сравнительная таблица сплавов

Параллельное сравнение 10 популярных алюминиевых сплавов по механическим, производственным и эксплуатационным свойствам.

Сплав Серия Предел прочности (МПа) Предел текучести (МПа) Удлинение % Коррозия Свариваемость Формируемость Обрабатываемость Типичные применения Доступные формы
1060 1ххх 70 30 43 Отлично Отлично Отлично Бедный Химическое оборудование, теплообменники, отражатели Лист, Плита
1100 1ххх 90 35 35 Отлично Отлично Отлично Бедный Пищевая промышленность, плавниковый инвентарь, декоративная отделка Лист, Плита
3003 3ххх 110 42 30 Отлично Отлично Отлично Ярмарка ОВКВ, кухонная утварь, кровля, общий листовой металл. Лист, Плита
5052 5ххх 230 195 12 Отлично Хорошо Хорошо Ярмарка Морское оборудование, топливные баки, сосуды под давлением Лист, Плита
5083 5ххх 305 215 16 Отлично Отлично Хорошо Ярмарка Судостроение, морские платформы, криогенные резервуары Лист, Плита
5754 5ххх 245 100 26 Отлично Отлично Отлично Ярмарка Панели кузова автомобиля, панели пола, напольное покрытие Лист, Плита
6061 6ххх 310 275 12 Хорошо Хорошо Хорошо Хорошо Структурная обработка, обработка с ЧПУ, пресс-формы, оснастка, морская арматура Лист, Плита, Бар
6082 6ххх 340 310 10 Хорошо Хорошо Хорошо Хорошо Конструктивные балки, мосты, транспорт, море Лист, Плита, Бар
7050 7ххх 510 455 11 Ярмарка Бедный Бедный Хорошо Аэрокосмические конструкции, переборки, обшивки крыльев Тарелка, Бар
7075 7ххх 570 505 11 Ярмарка Бедный Бедный Отлично Аэрокосмическая, военная, высоконапряженная конструкция, пресс-форма Лист, Плита, Бар

Показанные значения типичны для обычных марок (H32 для 5xxx, T6/T651 для 6xxx/7xxx, O для 1xxx/3xxx). Фактические значения зависят от конкретного сорта и формы продукта.

Система темперамента

Руководство по обозначению закалки

Буквенно-цифровой суффикс после сплава (например, 6061-T6) указывает, как был обработан металл. Это напрямую влияет на прочность, твердость и формуемость.

O

Отожженный

Полностью мягкое состояние с максимальной пластичностью. Используется, когда перед окончательной обработкой требуется обширная формовка или гибка. Состояние наименьшей прочности.

H1x

Только деформационная закалка

Упрочнение методом холодной обработки (прокатка, волочение). Вторая цифра (2, 4, 6, 8) указывает степень закалки: H12 = четвертьтвердый, H14 = полутвердый, H18 = полностью твердый.

H2x

Деформационная закалка + Частичный отжиг

Холод работал сверх желаемой прочности, а затем частично отжигал обратно. Обеспечивает лучшую пластичность, чем H1x при аналогичном уровне прочности.

H3x

Деформационная закалка + стабилизация

Холодная обработка, затем стабилизация низкой температуры, чтобы предотвратить старение. Используется для сплавов Al-Mg (серия 5xxx), которые в противном случае со временем могут потерять прочность.

Т3

Решение: термообработка + холодная обработка

Раствор обрабатывали при высокой температуре, охлаждали, а затем обрабатывали холодом для повышения прочности. Естественно состаривается до стабильного состояния. Общий для аэрокосмического листа 2024-T3.

Т4

Термическая обработка раствора + естественное старение

Раствор обрабатывают и охлаждают, затем оставляют стареть при комнатной температуре. Обеспечивает умеренную прочность и хорошую формуемость для операций постформования.

Т6

Термическая обработка раствора + искусственное старение

Самый распространенный высокопрочный отпуск. Обработка раствором, закалка, затем выдержка при повышенной температуре (150-200°С) для достижения максимальной прочности. Стандарт для 6061-T6, 7075-T6.

Т651

T6 + Стресс, снимаемый растяжкой

Лечение Т6 с последующей контролируемой растяжкой (1-3%) для снятия внутреннего напряжения. Необходим для толстого листа, чтобы предотвратить коробление во время обработки.

По отраслям

Выбор сплава по применению

Рекомендуемые сплавы для шести наиболее распространенных отраслей, которые мы обслуживаем.

⚓

Морское и судостроение

Обшивка корпуса, надстройки, морские платформы. Требуется сертификация DNV/BV/ABS и превосходная устойчивость к соленой воде.

5083 5086 5052
✈

Аэрокосмическая промышленность и авиация

Конструкции планера, обшивки крыла, переборки. Требует высочайшего соотношения прочности к весу и усталостной прочности.

2024 7075 7050
🚗

Автомобильная промышленность

Панели кузова, компоненты шасси, теплозащитные экраны. Основное внимание уделяется легкой прочности и хорошей формуемости.

5052 5754 6061
🏧

Строительство

Навесные стены, кровля, обшивка, каркас конструкции. Требует хорошей выветривания и простоты изготовления.

1060 3003 6063
💻

Электроника

Радиаторы, корпуса, корпуса светодиодов, шины. Приоритет отдается теплопроводности и качеству отделки поверхности.

1060 1100 6061
📦

Упаковка

Контейнеры из фольги, банки для напитков, блистерные упаковки. Требуются безопасные для пищевых продуктов сорта с отличной формуемостью.

1060 3003 8011
Общие вопросы

Часто задаваемые вопросы по выбору сплава

Ответы на наиболее частые вопросы, которые получают наши инженеры по выбору алюминиевых сплавов.

6061-T6 широко считается лучшим алюминиевым сплавом общего назначения. Он предлагает хороший баланс прочности (растяжение 310 МПа), хорошую коррозионную стойкость, свариваемость и обрабатываемость. Он поддается термической обработке, доступен во всех формах продукции (лист, пластина, пруток, экструзия) и является наиболее распространенным сплавом, имеющимся на складах во всем мире. Если вы не уверены, какой сплав выбрать, 6061-T6 — самая безопасная отправная точка.
Сплав 7075 обычно считается непригодным для сварки обычными методами сварки плавлением (MIG/TIG). Он очень чувствителен к горячему растрескиванию в зоне сварного шва и серьезно теряет прочность в зоне термического влияния. Для применений, требующих как высокой прочности, так и свариваемости, рассмотрите 7005 или переключитесь на 6061-T6 или 5083 в зависимости от ваших требований к прочности. Детали 7075 обычно соединяются с помощью крепежа или клеевого соединения.
Н32 и Т6 — два принципиально разных метода упрочнения. H32 (деформационно-упрочненный + стабилизированный) применяется к нетермообрабатываемым сплавам, таким как 5052 и 3003 — металл упрочняется путем холодной обработки. T6 (термообработка на раствор + искусственное состаривание) применяется к термообрабатываемым сплавам, таким как 6061 и 7075 — прочность достигается за счет дисперсионного твердения. Вы не можете применять T6 к сплаву 5052 и не будете использовать H32 к сплаву 6061.
5083-H116 является золотым стандартом для морского применения. Высокое содержание магния обеспечивает исключительную стойкость к коррозии в соленой воде, а закал H116 обеспечивает стойкость к отслаиванию и межкристаллитной коррозии. Для менее требовательных морских применений (оборудование, фитинги) 5052-H32 является экономичной альтернативой. Избегайте использования в морской среде сплавов серий 2xxx и 7xxx, поскольку они без защитного покрытия имеют низкую коррозионную стойкость.
Выбирайте 5052, когда коррозионная стойкость является главным приоритетом (морская, химическая, внешняя среда) и вам необходимо формовать деталь без термообработки. Выбирайте 6061, если вам нужна более высокая прочность, лучшая обрабатываемость или термообработка в конструкционных целях. 5052 не подлежит термообработке и обычно используется в виде листов/пластинок. Сплав 6061 доступен во всех формах и может подвергаться термической обработке до Т6 для достижения максимальной прочности. Стоимость аналогична; Выбор зависит от того, ценится ли ваша область применения коррозионная стойкость (5052) или структурная прочность и универсальность (6061).

Все еще не знаете, какой сплав выбрать?

Наши инженеры могут порекомендовать подходящий сплав, закалку и форму изделия для вашего конкретного применения. Получите бесплатную консультацию по вашему предложению.

Получить бесплатную консультацию