Керівництво з вибору алюмінієвого сплаву

Виберіть правильний сплав для вашого проекту. Порівняйте серії від 1xxx до 7xxx за міцністю, стійкістю до корозії, зварюваністю та вартістю.

основи

Розуміння системи позначення сплаву

Алюмінієві сплави дотримуються стандартизованої 4-значної системи нумерації. Перша цифра ідентифікує основний легуючий елемент, який визначає основні властивості сплаву.

Стек алюмінієвого листа
Плоскі листові та пластинчасті сплавні форми
Алюмінієві круглі бруски
Вибір сплаву прутка
Високоміцна алюмінієва пластина
Порівняння високоміцного пластинчастого сплаву

Міжнародна система позначення сплавів (IADS) присвоює кожному обробленому алюмінієвому сплаву чотиризначний номер. Перша цифра визначає серію сплаву та його основний легуючий елемент. Ця єдина цифра говорить про поведінку сплаву більше, ніж будь-яка інша деталь специфікації.

Серія Основний легуючий елемент Ключова властивість Поширені сплави
1xxx Немає (99%+ чистий алюміній) Чудова стійкість до корозії, висока електропровідність 1060, 1100
2xxx мідь (Cu) Висока міцність, піддається термообробці 2024, 2A12
3xxx Марганець (Mn) Добре формується, помірна міцність 3003, 3004, 3105
5xxx магній (Mg) Найкраща стійкість до корозії, піддається зварюванню 5052, 5083, 5754
6xxx Магній + кремній (Mg-Si) Універсальний, термообробний, екструдований 6061, 6063, 6082
7xxx Цинк (Zn) Найбільш міцні алюмінієві сплави 7075, 7050
Інструмент прийняття рішень

Блок-схема швидкого прийняття рішень

Дайте відповідь на одне запитання, щоб звузити вибір сплаву. Почніть із вашої найважливішої вимоги.

Потрібна найвища стійкість до корозії?
→
Серія 5xxx: 5052, 5083
Потрібна міцність, що піддається термообробці?
→
6xxx (6061) або 7xxx (7075)
Потрібна найвища міцність?
→
Серія 7xxx: 7075, 7050
Потрібна найкраща формувальність?
→
1xxx (1060, 1100) або 3xxx (3003)
Потрібна найкраща оброблюваність?
→
2xxx (2024) або 7xxx (7075)
Загальне призначення / не впевнений?
→
6061-T6 (найкращий універсал)
Довідка даних

Повна порівняльна таблиця сплавів

Пліч-о-пліч порівняння 10 популярних алюмінієвих сплавів за механічними властивостями, властивостями виготовлення та застосування.

сплав Серія Міцність на розрив (МПа) Межа текучості (МПа) подовження % Корозія Зварюваність Формованість Оброблюваність Типові програми Доступні форми
1060 1xxx 70 30 43 Чудово Чудово Чудово Бідний Хімічне обладнання, теплообмінники, рефлектори Лист, Тарілка
1100 1xxx 90 35 35 Чудово Чудово Чудово Бідний Харчова обробка, плавники, декоративне оздоблення Лист, Тарілка
3003 3xxx 110 42 30 Чудово Чудово Чудово ярмарок ОВК, посуд, покрівля, загальна листова металочерепиця Лист, Тарілка
5052 5xxx 230 195 12 Чудово добре добре ярмарок Морська техніка, паливні баки, посудини під тиском Лист, Тарілка
5083 5xxx 305 215 16 Чудово Чудово добре ярмарок Суднобудування, морські платформи, кріогенні резервуари Лист, Тарілка
5754 5xxx 245 100 26 Чудово Чудово Чудово ярмарок Автомобільні кузовні панелі, підлогові панелі, підлогове покриття Лист, Тарілка
6061 6xxx 310 275 12 добре добре добре добре Конструкції, обробка з ЧПУ, прес-форми, інструменти, морська арматура Лист, плита, брусок
6082 6xxx 340 310 10 добре добре добре добре Конструкційні балки, мости, транспорт, море Лист, плита, брусок
7050 7xxx 510 455 11 ярмарок Бідний Бідний добре Аерокосмічні конструкції, перегородки, обшивки крил Плита, Бар
7075 7xxx 570 505 11 ярмарок Бідний Бідний Чудово Аерокосмічна, військова, високонапружена конструкція, цвіль Лист, плита, брусок

Показані значення типові для звичайних темперів (H32 для 5xxx, T6/T651 для 6xxx/7xxx, O для 1xxx/3xxx). Фактичні значення залежать від конкретного темпераменту та форми продукту.

Система темпера

Керівництво по позначенню характеру

Суфікс букви-цифри після сплаву (наприклад, 6061-T6) визначає спосіб обробки металу. Це безпосередньо впливає на міцність, твердість і формувальність.

O

Відпалений

Повністю м'який стан з максимальною пластичністю. Використовується, коли необхідне велике формування або згинання перед остаточною обробкою. Стан найменшої міцності.

H1x

Тільки загартований

Зміцнений холодною обробкою (вальцюванням, витягуванням). Друга цифра (2, 4, 6, 8) вказує на ступінь твердості: H12 = чверть твердості, H14 = напівтвердість, H18 = повна твердість.

H2x

Загартований + частково відпалений

Холодна обробка перевищує бажану міцність, а потім частково відпалюється. Забезпечує кращу пластичність, ніж H1x при аналогічних рівнях міцності.

H3x

Загартований + стабілізований

Холодна обробка, а потім стабілізація при низькій температурі, щоб запобігти розм'якшенню. Використовується для сплавів Al-Mg (серія 5xxx), які з часом можуть втратити міцність.

Т3

Термічна обробка розчину + холодна обробка

Розчин, оброблений при високій температурі, загартований, потім холодний, оброблений для підвищення міцності. Природно витриманий до стабільного стану. Загальний для аерокосмічного листа 2024-T3.

Т4

Розчин Термічно оброблений + Природно зістарений

Розчин обробляють і гасять, потім витримують при кімнатній температурі. Забезпечує помірну міцність із хорошою формувальністю для операцій після формування.

Т6

Термічна обробка розчину + штучне старіння

Найбільш поширений високоміцний відпуск. Розчин оброблений, загартований, потім витриманий при підвищеній температурі (150-200C) для досягнення максимальної міцності. Стандарт для 6061-T6, 7075-T6.

T651

T6 + Стрес, знятий розтягуванням

Лікування T6 з подальшим контрольованим розтягуванням (1-3%) для зняття внутрішнього стресу. Необхідний для товстої пластини для запобігання деформації під час обробки.

За галузями

Вибір сплаву за застосуванням

Рекомендовані сплави для шести найпоширеніших галузей промисловості, які ми обслуговуємо.

⚓

Море та суднобудування

Обшивка корпусу, надбудови, морські платформи. Потрібна сертифікація DNV/BV/ABS і чудова стійкість до солоної води.

5083 5086 5052
✈

Аерокосмічна та авіаційна промисловість

Конструкції планера, обшивки крил, перегородки. Вимагає найвищого співвідношення міцності до ваги та стійкості до втоми.

2024 7075 7050
🚗

Автомобільний

Кузовні панелі, компоненти шасі, теплозахисні екрани. Основна увага приділяється легкій міцності та хорошому формуванню.

5052 5754 6061
🏧

Будівництво

Навісні стіни, покрівля, облицювання, каркасні конструкції. Потребує хороших погодних умов і легкого виготовлення.

1060 3003 6063
💻

електроніка

Радіатори, корпуси, світлодіодні корпуси, шини. Надає пріоритет теплопровідності та якості обробки поверхні.

1060 1100 6061
📦

Упаковка

Контейнери з фольги, банки для напоїв, блістери. Потрібні безпечні для харчових продуктів сорти з відмінною формувальністю.

1060 3003 8011
Загальні запитання

Поширені запитання щодо вибору сплаву

Відповіді на найчастіші запитання, які отримують наші інженери щодо вибору алюмінієвих сплавів.

6061-T6 широко вважається найкращим алюмінієвим сплавом загального призначення. Він забезпечує сильний баланс міцності (310 МПа на розтяг), хорошу стійкість до корозії, зварюваність і оброблюваність. Він піддається термічній обробці, доступний у всіх формах продукції (лист, плита, брусок, екструзія) і є найбільш поширеним сплавом у всьому світі. Якщо ви не впевнені, який сплав вибрати, 6061-T6 є найбезпечнішою відправною точкою.
7075 зазвичай вважається непридатним для зварювання звичайними методами зварювання плавленням (MIG/TIG). Він дуже сприйнятливий до утворення гарячих тріщин у зоні зварювання та зазнає значної втрати міцності в зоні термічного впливу. Для застосувань, які вимагають як високої міцності, так і зварюваності, розгляньте 7005 або перейдіть на 6061-T6 або 5083 залежно від ваших вимог до міцності. Деталі 7075 зазвичай з’єднуються за допомогою кріплень або клею.
Н32 і Т6 - два принципово різних методу зміцнення. H32 (загартований + стабілізований) відноситься до сплавів, які не піддаються термічній обробці, наприклад 5052 і 3003 — метал зміцнюється шляхом холодної обробки. T6 (теплообробка розчином + штучне старіння) застосовується до сплавів, які піддаються термічній обробці, наприклад 6061 і 7075 — міцність походить від дисперсійного зміцнення. Ви не можете застосувати T6 до сплаву 5052, і ви не будете використовувати H32 для сплаву 6061.
5083-H116 є золотим стандартом для морських застосувань. Його високий вміст магнію забезпечує виняткову стійкість до корозії у солоній воді, а загартування H116 особливо забезпечує стійкість до відшарування та міжкристалічної корозії. Для менш вимогливих морських застосувань (обладнання, арматура) 5052-H32 є економічно ефективною альтернативою. Уникайте використання сплавів серії 2xxx і 7xxx у морському середовищі, оскільки вони мають низьку стійкість до корозії без захисних покриттів.
Виберіть 5052, коли стійкість до корозії є головним пріоритетом (морська, хімічна, зовнішня дія) і вам потрібно сформувати деталь без термічної обробки. Виберіть 6061, якщо вам потрібна більша міцність, краща оброблюваність або термічна обробка для конструкцій. 5052 не піддається термічній обробці і зазвичай використовується у формі листа/плити. 6061 доступний у всіх формах і може бути термічно оброблений до T6 для досягнення максимальної міцності. Вартість аналогічна; вибір залежить від того, чи цінує ваша програма стійкість до корозії (5052) чи структурну міцність і універсальність (6061).

Все ще не впевнені, який сплав вибрати?

Наші інженери можуть порекомендувати правильний сплав, відпуск і форму продукту для конкретного застосування. Отримайте безкоштовну консультацію зі своєю пропозицією.

Отримайте безкоштовну консультацію