คู่มือการเลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์

เลือกโลหะผสมที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ เปรียบเทียบซีรีส์ 1xxx ถึง 7xxx ด้วยความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม และราคา

ทำความเข้าใจกับระบบการกำหนดโลหะผสม

อลูมิเนียมอัลลอยด์ใช้ระบบเลข 4 หลักที่เป็นมาตรฐาน ตัวเลขตัวแรกระบุองค์ประกอบโลหะผสมหลัก ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติแกนกลางของโลหะผสม

กองแผ่นอลูมิเนียม
แบบฟอร์มโลหะผสมแผ่นเรียบและแผ่นโลหะผสม
อลูมิเนียมเส้นกลม
การเลือกสต็อกโลหะผสมบาร์
แผ่นอลูมิเนียมความแข็งแรงสูง
การเปรียบเทียบแผ่นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง

ระบบการกำหนดโลหะผสมระหว่างประเทศ (IADS) กำหนดหมายเลขสี่หลักให้กับโลหะผสมอลูมิเนียมดัดทุกชิ้น ตัวเลขหลักแรกจะกำหนดซีรี่ส์โลหะผสมและองค์ประกอบโลหะผสมหลัก ตัวเลขหลักเดียวนี้บอกคุณเกี่ยวกับพฤติกรรมของโลหะผสมได้มากกว่ารายละเอียดข้อมูลจำเพาะอื่นๆ

ซีรีส์ องค์ประกอบการผสมหลัก คุณสมบัติที่สำคัญ โลหะผสมทั่วไป
1xxx ไม่มี (อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ 99%+) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีการนำไฟฟ้าสูง 1,060, 1100
2xxx ทองแดง (ลูกบาศ์ก) มีความแข็งแรงสูง สามารถรักษาความร้อนได้ 2024, 2A12
3xxx แมงกานีส (Mn) ขึ้นรูปได้ดีมีความแข็งแรงปานกลาง 3003, 3004, 3105
5xxx แมกนีเซียม (มก.) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุด เชื่อมได้ 5052, 5083, 5754
6xxx แมกนีเซียม + ซิลิคอน (Mg-Si) อเนกประสงค์ รักษาความร้อน อัดรีดได้ 6061, 6063, 6082
7xxx สังกะสี (Zn) อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงที่สุด 7075, 7050

ผังงานการตัดสินใจด่วน

ตอบคำถามหนึ่งข้อเพื่อจำกัดตัวเลือกโลหะผสมของคุณให้แคบลง เริ่มต้นด้วยความต้องการที่สำคัญที่สุดของคุณ

ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงสุดหรือไม่?
ซีรีส์ 5xxx: 5052, 5083
ต้องการความแข็งแรงที่รักษาความร้อนได้หรือไม่?
6xxx (6061) หรือ 7xxx (7075)
ต้องการความแข็งแกร่งสูงสุดหรือไม่?
ซีรี่ส์ 7xxx: 7075, 7050
ต้องการความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีที่สุดใช่ไหม?
1xxx (1060, 1100) หรือ 3xxx (3003)
ต้องการความสามารถในการแปรรูปที่ดีที่สุดใช่ไหม?
2xxx (2024) หรือ 7xxx (7075)
จุดประสงค์ทั่วไป / ไม่แน่ใจ?
6061-T6 (รอบด้านที่ดีที่สุด)

ตารางเปรียบเทียบโลหะผสมที่สมบูรณ์

การเปรียบเทียบอะลูมิเนียมอัลลอยด์ยอดนิยม 10 ชนิดแบบเทียบเคียงกันในด้านคุณสมบัติทางกล การผลิต และการใช้งาน

อัลลอย ซีรีส์ ความต้านแรงดึง (MPa) ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) การยืดตัว% การกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม ความสามารถในการขึ้นรูป ความสามารถในการแปรรูป การใช้งานทั่วไป แบบฟอร์มที่มีอยู่
1060 1xxx 70 30 43 ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม แย่ อุปกรณ์เคมี เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แผ่นสะท้อนแสง แผ่น, จาน
1100 1xxx 90 35 35 ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม แย่ การแปรรูปอาหาร สต็อกครีบ อุปกรณ์ตกแต่ง แผ่น, จาน
3003 3xxx 110 42 30 ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยุติธรรม HVAC, อุปกรณ์ทำอาหาร, หลังคา, แผ่นโลหะทั่วไป แผ่น, จาน
5052 5xxx 230 195 12 ยอดเยี่ยม ดี ดี ยุติธรรม อุปกรณ์ทางทะเล ถังเชื้อเพลิง ภาชนะรับแรงดัน แผ่น, จาน
5083 5xxx 305 215 16 ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ดี ยุติธรรม การต่อเรือ แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ถังแช่แข็ง แผ่น, จาน
5754 5xxx 245 100 26 ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยุติธรรม แผงตัวถังรถยนต์ แผงพื้น พื้น แผ่น, จาน
6061 6xxx 310 275 12 ดี ดี ดี ดี โครงสร้าง, เครื่องจักรกลซีเอ็นซี, แม่พิมพ์, เครื่องมือ, อุปกรณ์ทางทะเล แผ่น แผ่น บาร์
6082 6xxx 340 310 10 ดี ดี ดี ดี คานโครงสร้าง สะพาน การคมนาคม นอกชายฝั่ง แผ่น แผ่น บาร์
7050 7xxx 510 455 11 ยุติธรรม แย่ แย่ ดี โครงสร้างการบินและอวกาศ แผงกั้น หนังปีก จานบาร์
7075 7xxx 570 505 11 ยุติธรรม แย่ แย่ ยอดเยี่ยม การบินและอวกาศ การทหาร โครงสร้างความเครียดสูง แม่พิมพ์ แผ่น แผ่น บาร์

ค่าที่แสดงเป็นค่าปกติสำหรับอุณหภูมิทั่วไป (H32 สำหรับ 5xxx, T6/T651 สำหรับ 6xxx/7xxx, O สำหรับ 1xxx/3xxx) มูลค่าที่แท้จริงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและรูปแบบผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะ

คู่มือการกำหนดอารมณ์

ส่วนต่อท้ายตัวอักษร-ตัวเลขหลังโลหะผสม (เช่น 6061-T6) ระบุวิธีการประมวลผลโลหะ สิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อความแข็งแรง ความแข็ง และความสามารถในการขึ้นรูป

O

อบอ่อน

สภาพนุ่มสมบูรณ์พร้อมความเหนียวสูงสุด ใช้เมื่อจำเป็นต้องขึ้นรูปหรือดัดงออย่างกว้างขวางก่อนการรักษาขั้นสุดท้าย สถานะความแข็งแกร่งต่ำสุด

H1x

สายพันธุ์แข็งตัวเท่านั้น

เสริมความแข็งแกร่งด้วยการทำงานเย็น (การรีด การดึง) ตัวเลขตัวที่สอง (2, 4, 6, 8) บ่งบอกถึงระดับการชุบแข็ง: H12 = แข็งสี่ส่วน, H14 = แข็งครึ่งเดียว, H18 = แข็งเต็มที่

H2x

สายพันธุ์แข็งตัว + อบอ่อนบางส่วน

ความเย็นทำงานได้เกินกำลังที่ต้องการ จากนั้นจึงอบกลับบางส่วน ให้ความเหนียวที่ดีกว่า H1x ในระดับความแข็งแรงที่ใกล้เคียงกัน

H3x

สายพันธุ์แข็งตัว + เสถียร

ความเย็นทำงานแล้วทำให้อุณหภูมิต่ำคงที่เพื่อป้องกันไม่ให้อายุอ่อนลง ใช้สำหรับโลหะผสม Al-Mg (ซีรีส์ 5xxx) ที่อาจสูญเสียความแข็งแรงเมื่อเวลาผ่านไป

T3

น้ำยาอบร้อน + งานเย็น

สารละลายได้รับการบำบัดที่อุณหภูมิสูง ดับแล้วจึงใช้ความเย็นเพื่อเพิ่มความแข็งแรง มีอายุมากขึ้นตามธรรมชาติจนมีสภาพที่มั่นคง ทั่วไปสำหรับแผ่นการบินและอวกาศปี 2024-T3

T4

สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน + บ่มตามธรรมชาติ

สารละลายได้รับการบำบัดและระงับ จากนั้นปล่อยให้มีอายุที่อุณหภูมิห้อง ให้ความแข็งแรงปานกลางพร้อมความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีสำหรับงานหลังการขึ้นรูป

T6

สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน + บ่มแบบเทียม

อารมณ์ที่มีความแข็งแรงสูงที่พบบ่อยที่สุด สารละลายได้รับการบำบัด ดับแล้วบ่มที่อุณหภูมิสูงขึ้น (150-200C) เพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงสุด มาตรฐานสำหรับ 6061-T6, 7075-T6

T651

T6 + คลายเครียดด้วยการยืดกล้ามเนื้อ

การบำบัดด้วย T6 ตามด้วยการยืดแบบควบคุม (1-3%) เพื่อบรรเทาความเครียดภายใน จำเป็นสำหรับแผ่นเพลทหนาเพื่อป้องกันการบิดงอระหว่างการตัดเฉือน

การเลือกโลหะผสมตามการใช้งาน

โลหะผสมที่แนะนำสำหรับหกอุตสาหกรรมทั่วไปที่เราให้บริการ

การเดินเรือและการต่อเรือ

การชุบตัวเรือ โครงสร้างส่วนบน แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ต้องมีการรับรอง DNV/BV/ABS และการต้านทานน้ำเค็มที่เหนือกว่า

5083 5086 5052

การบินและอวกาศและการบิน

โครงสร้างลำตัวเครื่องบิน หนังปีก แผงกั้น ต้องการอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุดและความต้านทานต่อความเมื่อยล้า

2024 7075 7050
🚗

ยานยนต์

แผงตัวถัง ส่วนประกอบแชสซี แผงกันความร้อน เน้นความเบาและขึ้นรูปได้ดี

5052 5754 6061
🏧

การก่อสร้าง

ผนังม่าน หลังคา กาบ โครงโครงสร้าง ต้องการสภาพอากาศที่ดีและการผลิตที่ง่าย

1060 3003 6063
💻

อิเล็กทรอนิกส์

แผ่นระบายความร้อน, กล่องหุ้ม, ตัวเรือน LED, บัสบาร์ จัดลำดับความสำคัญของการนำความร้อนและคุณภาพการตกแต่งพื้นผิว

1060 1100 6061
📦

บรรจุภัณฑ์

ภาชนะฟอยล์ กระป๋องเครื่องดื่ม บลิสเตอร์แพ็ค ต้องใช้เกรดที่ปลอดภัยต่ออาหารและมีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม

1060 3003 8011

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกโลหะผสม

คำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยที่สุดที่วิศวกรของเราได้รับเกี่ยวกับการเลือกอะลูมิเนียมอัลลอยด์

6061-T6 ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับงานทั่วไปที่ดีที่สุด ให้ความสมดุลที่แข็งแกร่ง (แรงดึง 310 MPa) ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ความสามารถในการเชื่อม และความสามารถในการแปรรูป สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ มีจำหน่ายในทุกรูปแบบผลิตภัณฑ์ (แผ่น แผ่น แท่ง การอัดขึ้นรูป) และเป็นโลหะผสมที่มีอยู่ทั่วไปทั่วโลก หากคุณไม่แน่ใจว่าควรเลือกโลหะผสมชนิดใด 6061-T6 คือจุดเริ่มต้นที่ปลอดภัยที่สุด
โดยทั่วไปถือว่า 7075 ไม่สามารถเชื่อมได้โดยวิธีการเชื่อมฟิวชันทั่วไป (MIG/TIG) มีความไวสูงต่อการแตกร้าวจากความร้อนในบริเวณรอยเชื่อม และสูญเสียความแข็งแรงอย่างรุนแรงในบริเวณที่ได้รับความร้อน สำหรับการใช้งานที่ต้องการทั้งความแข็งแรงและความสามารถในการเชื่อมสูง พิจารณาใช้ 7005 หรือเปลี่ยนไปใช้ 6061-T6 หรือ 5083 ขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความแข็งแรงของคุณ โดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วน 7075 จะเชื่อมต่อกันด้วยตัวยึดหรือการยึดด้วยกาว
H32 และ T6 เป็นวิธีการเสริมความแข็งแกร่งที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสองวิธี H32 (เสริมความแข็งด้วยความเครียด + ทำให้เสถียร) ใช้กับโลหะผสมที่ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน เช่น 5052 และ 3003 — โลหะได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วยการทำงานเย็น T6 (สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน + บ่มแบบเทียม) ใช้กับโลหะผสมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน เช่น 6061 และ 7075 — ความแข็งแรงมาจากการแข็งตัวด้วยการตกตะกอน คุณไม่สามารถใช้ T6 กับโลหะผสม 5052 ได้ และคุณจะไม่ใช้ H32 กับโลหะผสม 6061
5083-H116 คือมาตรฐานทองคำสำหรับการใช้งานทางทะเล ปริมาณแมกนีเซียมที่สูงทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำเค็มได้เป็นพิเศษ และอุณหภูมิ H116 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความต้านทานต่อการขัดผิวและการกัดกร่อนตามขอบเกรนโดยเฉพาะ สำหรับการใช้งานทางทะเลที่มีความต้องการน้อยกว่า (ฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ฟิตติ้ง) 5052-H32 เป็นทางเลือกที่คุ้มค่า หลีกเลี่ยงโลหะผสมซีรีส์ 2xxx และ 7xxx ในสภาพแวดล้อมทางทะเล เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำโดยไม่มีการเคลือบป้องกัน
เลือก 5052 เมื่อความต้านทานการกัดกร่อนมีความสำคัญสูงสุด (การสัมผัสทางทะเล สารเคมี กลางแจ้ง) และคุณจำเป็นต้องสร้างชิ้นส่วนโดยไม่ใช้ความร้อน เลือก 6061 เมื่อคุณต้องการความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้น หรือความสามารถในการบำบัดความร้อนสำหรับงานโครงสร้าง 5052 ไม่สามารถรักษาความร้อนได้ และโดยทั่วไปจะใช้ในรูปแบบแผ่น/แผ่น 6061 มีจำหน่ายทุกรูปแบบและสามารถอบชุบด้วยความร้อนถึง T6 เพื่อความแข็งแรงสูงสุด ราคาก็ใกล้เคียงกัน ตัวเลือกขึ้นอยู่กับว่าการใช้งานของคุณมีค่าความต้านทานการกัดกร่อน (5052) หรือความแข็งแรงของโครงสร้างและความคล่องตัว (6061)

ยังไม่แน่ใจว่าจะเลือกโลหะผสมชนิดใด?

วิศวกรของเราสามารถแนะนำโลหะผสม เทมเปอร์ และรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณได้ รับคำปรึกษาฟรีพร้อมใบเสนอราคาของคุณ

รับคำปรึกษาฟรี