Sprievodca výberom hliníkových zliatin

Vyberte si správnu zliatinu pre svoj projekt. Porovnajte série 1xxx až 7xxx podľa pevnosti, odolnosti proti korózii, zvárateľnosti a ceny.

Základy

Pochopenie systému označovania zliatin

Zliatiny hliníka sa riadia štandardizovaným 4-miestnym systémom číslovania. Prvá číslica označuje primárny legovací prvok, ktorý určuje vlastnosti jadra zliatiny.

Stoh hliníkových plechov
Formy plochých plechov a plechov
Hliníkové okrúhle tyče
Výber zliatiny tyčového materiálu
Vysoko pevný hliníkový plech
Porovnanie zliatin s vysokou pevnosťou

Medzinárodný systém označovania zliatin (IADS) priraďuje každej spracovanej hliníkovej zliatine štvormiestne číslo. Prvá číslica definuje sériu zliatiny a jej hlavný legovací prvok. Táto jediná číslica vám povie viac o správaní zliatiny ako ktorýkoľvek iný detail špecifikácie.

séria Primárny legovací prvok Kľúčová vlastnosť Bežné zliatiny
1xxx Žiadne (99 %+ čistý hliník) Vynikajúca odolnosť proti korózii, vysoká vodivosť 1060, 1100
2xxx meď (Cu) Vysoká pevnosť, tepelne spracovateľná 2024, 2A12
3xxx mangán (Mn) Dobrá tvárnosť, stredná pevnosť 3003, 3004, 3105
5xxx horčík (Mg) Najlepšia odolnosť proti korózii, zvárateľné 5052, 5083, 5754
6xxx Horčík + kremík (Mg-Si) Všestranné, tepelne upraviteľné, extrudovateľné 6061, 6063, 6082
7xxx zinok (Zn) Hliníkové zliatiny najvyššej pevnosti 7075, 7050
Rozhodovací nástroj

Vývojový diagram rýchleho rozhodovania

Ak chcete zúžiť výber zliatiny, odpovedzte na jednu otázku. Začnite s najkritickejšou požiadavkou.

Potrebujete najvyššiu odolnosť proti korózii?
→
Séria 5xxx: 5052, 5083
Potrebujete tepelne spracovateľnú pevnosť?
→
6xxx (6061) alebo 7xxx (7075)
Potrebujete najvyššiu silu?
→
Séria 7xxx: 7075, 7050
Potrebujete najlepšiu tvarovateľnosť?
→
1xxx (1060, 1100) alebo 3xxx (3003)
Potrebujete najlepšiu obrobiteľnosť?
→
2xxx (2024) alebo 7xxx (7075)
Všeobecný účel / nie ste si istý?
→
6061-T6 (Najlepší univerzál)
Odkaz na údaje

Kompletná porovnávacia tabuľka zliatin

Vedľajšie porovnanie 10 populárnych hliníkových zliatin naprieč mechanickými, výrobnými a aplikačnými vlastnosťami.

Zliatina séria Pevnosť v ťahu (MPa) Medza klzu (MPa) % predĺženie Korózia Zvárateľnosť Tvarovateľnosť Obrobiteľnosť Typické aplikácie Dostupné formuláre
1060 1xxx 70 30 43 Výborne Výborne Výborne Chudák Chemické zariadenia, výmenníky tepla, reflektory List, tanier
1100 1xxx 90 35 35 Výborne Výborne Výborne Chudák Spracovanie potravín, plutvy, ozdobné lemy List, tanier
3003 3xxx 110 42 30 Výborne Výborne Výborne Spravodlivé VZT, kuchynský riad, strešná krytina, obecný plech List, tanier
5052 5xxx 230 195 12 Výborne Dobre Dobre Spravodlivé Námorné vybavenie, palivové nádrže, tlakové nádoby List, tanier
5083 5xxx 305 215 16 Výborne Výborne Dobre Spravodlivé Stavba lodí, pobrežné plošiny, kryogénne nádrže List, tanier
5754 5xxx 245 100 26 Výborne Výborne Výborne Spravodlivé Panely karosérie automobilov, podlahové panely, podlahy List, tanier
6061 6xxx 310 275 12 Dobre Dobre Dobre Dobre Konštrukčné, CNC obrábanie, formy, nástroje, námorné armatúry List, tanier, bar
6082 6xxx 340 310 10 Dobre Dobre Dobre Dobre Nosníky, mosty, doprava, pobrežie List, tanier, bar
7050 7xxx 510 455 11 Spravodlivé Chudák Chudák Dobre Letecké konštrukcie, priedely, poťahy krídel Tanier, Bar
7075 7xxx 570 505 11 Spravodlivé Chudák Chudák Výborne Letectvo, vojenské, vysoko namáhané konštrukčné, plesňové List, tanier, bar

Zobrazené hodnoty sú typické pre bežné teploty (H32 pre 5xxx, T6/T651 pre 6xxx/7xxx, O pre 1xxx/3xxx). Skutočné hodnoty závisia od konkrétnej teploty a formy produktu.

Temperovací systém

Sprievodca označením teploty

Prípona písmena a čísla za zliatinou (napr. 6061-T6) určuje, ako bol kov spracovaný. To priamo ovplyvňuje pevnosť, tvrdosť a tvarovateľnosť.

O

Žíhané

Úplne mäkký stav s maximálnou ťažnosťou. Používa sa, keď je potrebné rozsiahle tvarovanie alebo ohýbanie pred konečnou úpravou. Stav najnižšej pevnosti.

H1x

Len kalený kmeňom

Spevnené spracovaním za studena (valcovanie, ťahanie). Druhá číslica (2, 4, 6, 8) označuje stupeň vytvrdnutia: H12 = štvrťtvrdý, H14 = polotvrdý, H18 = plný.

H2x

Vytvrdené kmeňom + čiastočne žíhané

Spracovanie za studena nad požadovanú pevnosť, potom čiastočne žíhané späť. Poskytuje lepšiu ťažnosť ako H1x pri podobných úrovniach pevnosti.

H3x

Kmeň tvrdený + stabilizovaný

Spracované za studena a potom stabilizované pri nízkej teplote, aby sa zabránilo starnutiu. Používa sa pre zliatiny Al-Mg (séria 5xxx), ktoré by inak mohli časom stratiť pevnosť.

T3

Tepelne spracované v roztoku + spracované za studena

Roztok spracovaný pri vysokej teplote, ochladený a potom spracovaný za studena na zlepšenie pevnosti. Prirodzene zostarnuté do stabilného stavu. Spoločné pre letecký list 2024-T3.

T4

Roztok tepelne ošetrený + prirodzene starnutý

Roztok sa ošetrí a ochladí, potom sa nechá zrieť pri teplote miestnosti. Poskytuje strednú pevnosť s dobrou tvarovateľnosťou pre operácie po tvarovaní.

T6

Roztok tepelne ošetrený + umelo starnúci

Najbežnejšia povaha vysokej sily. Ošetrené roztokom, ochladené, potom starnutie pri zvýšenej teplote (150-200 °C) na dosiahnutie maximálnej pevnosti. Štandardne pre 6061-T6, 7075-T6.

T651

T6 + Uvoľnenie stresu strečingom

Ošetrenie T6 nasledované riadeným strečingom (1-3%) na zmiernenie vnútorného napätia. Nevyhnutné pre hrubý plech, aby sa zabránilo deformácii počas obrábania.

Podľa odvetvia

Výber zliatiny podľa aplikácie

Odporúčané zliatiny pre šesť najbežnejších odvetví, ktorým slúžime.

⚓

Námorníctvo a stavba lodí

Oplechovanie trupu, nadstavby, offshore plošiny. Vyžaduje certifikáciu DNV/BV/ABS a vynikajúcu odolnosť voči slanej vode.

5083 5086 5052
✈

Letectvo a letectvo

Konštrukcie draku, plášte krídel, prepážky. Vyžaduje najvyšší pomer pevnosti k hmotnosti a odolnosť proti únave.

2024 7075 7050
🚗

Automobilový priemysel

Panely karosérie, komponenty podvozku, tepelné štíty. Zameriava sa na ľahkú pevnosť a dobrú tvarovateľnosť.

5052 5754 6061
🏧

Stavebníctvo

Obvodové steny, strešné krytiny, obklady, konštrukčné rámy. Vyžaduje dobré počasie a jednoduchú výrobu.

1060 3003 6063
💻

Elektronika

Chladiče, kryty, kryty LED, zbernice. Uprednostňuje tepelnú vodivosť a kvalitu povrchovej úpravy.

1060 1100 6061
📦

Balenie

Fóliové nádoby, plechovky od nápojov, blistre. Vyžaduje potravinárske bezpečné triedy s vynikajúcou tvarovateľnosťou.

1060 3003 8011
Časté otázky

Často kladené otázky o výbere zliatiny

Odpovede na najčastejšie otázky, ktoré naši inžinieri dostávajú o výbere hliníkových zliatin.

6061-T6 je široko považovaná za najlepšiu hliníkovú zliatinu na všeobecné použitie. Ponúka silnú rovnováhu pevnosti (310 MPa v ťahu), dobrú odolnosť proti korózii, zvárateľnosť a opracovateľnosť. Je tepelne spracovateľná, dostupná vo všetkých formách produktov (plechy, dosky, tyče, extrúzia) a je celosvetovo najčastejšie skladovanou zliatinou. Ak si nie ste istí, ktorú zliatinu si vybrať, 6061-T6 je najbezpečnejším východiskovým bodom.
7075 je všeobecne považovaný za nezvárateľný konvenčnými metódami tavného zvárania (MIG/TIG). Je vysoko náchylný na praskanie za tepla v oblasti zvaru a v oblasti ovplyvnenej teplom trpí silnou stratou pevnosti. Pre aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť aj zvárateľnosť zvážte 7005 alebo prejdite na 6061-T6 alebo 5083 v závislosti od vašich požiadaviek na pevnosť. Časti 7075 sú zvyčajne spojené spojovacími prvkami alebo lepením.
H32 a T6 sú dve zásadne odlišné metódy posilňovania. H32 (napäťovo tvrdené + stabilizované) platí pre tepelne nespracovateľné zliatiny ako 5052 a 3003 – kov je spevnený tvárnením za studena. T6 (roztokové tepelné spracovanie + umelé starnutie) sa vzťahuje na tepelne spracovateľné zliatiny ako 6061 a 7075 – pevnosť pochádza z precipitačného vytvrdzovania. T6 nemôžete použiť na zliatinu 5052 a na zliatinu 6061 by ste nepoužili H32.
5083-H116 je zlatý štandard pre námorné aplikácie. Jeho vysoký obsah horčíka poskytuje výnimočnú odolnosť proti korózii v slanej vode a tempera H116 špecificky zaisťuje odolnosť proti exfoliácii a medzikryštalickej korózii. Pre menej náročné námorné aplikácie (hardvér, príslušenstvo) je 5052-H32 cenovo výhodnou alternatívou. Vyhnite sa zliatinám radu 2xxx a 7xxx v morskom prostredí, pretože majú slabú odolnosť proti korózii bez ochranných náterov.
Vyberte si 5052, keď je najvyššou prioritou odolnosť proti korózii (námorná, chemická, vonkajšia expozícia) a potrebujete vytvoriť diel bez tepelného spracovania. Vyberte si 6061, keď potrebujete vyššiu pevnosť, lepšiu opracovateľnosť alebo tepelnú spracovateľnosť pre konštrukčné aplikácie. 5052 nie je tepelne spracovateľný a zvyčajne sa používa vo forme plátu/dosky. 6061 je k dispozícii vo všetkých formách a môže byť tepelne spracovaný na T6 pre maximálnu pevnosť. Cena je podobná; výber závisí od toho, či vaša aplikácia oceňuje odolnosť proti korózii (5052) alebo štrukturálnu pevnosť a všestrannosť (6061).

Stále si nie ste istí, ktorú zliatinu si vybrať?

Naši inžinieri môžu odporučiť správnu zliatinu, temperovanie a formu produktu pre vašu konkrétnu aplikáciu. Získajte bezplatnú konzultáciu s vašou cenovou ponukou.

Získajte bezplatnú konzultáciu