Hướng dẫn lựa chọn hợp kim nhôm
Chọn hợp kim phù hợp cho dự án của bạn. So sánh dòng 1xxx đến 7xxx theo độ bền, khả năng chống ăn mòn, khả năng hàn và giá thành.
Tìm hiểu hệ thống chỉ định hợp kim
Hợp kim nhôm tuân theo hệ thống đánh số 4 chữ số được tiêu chuẩn hóa. Chữ số đầu tiên xác định nguyên tố hợp kim chính, xác định tính chất cốt lõi của hợp kim.
Hệ thống chỉ định hợp kim quốc tế (IADS) ấn định một số có bốn chữ số cho mỗi hợp kim nhôm rèn. Chữ số đầu tiên xác định dãy hợp kim và thành phần hợp kim chính của nó. Chữ số đơn này cho bạn biết nhiều hơn về hoạt động của hợp kim hơn bất kỳ chi tiết thông số kỹ thuật nào khác.
| loạt | Nguyên tố hợp kim sơ cấp | Thuộc tính chính | Hợp kim thông thường |
|---|---|---|---|
| 1xxx | Không có (99%+ nhôm nguyên chất) | Chống ăn mòn tuyệt vời, độ dẫn điện cao | 1060, 1100 |
| 2xxx | Đồng (Cu) | Độ bền cao, có thể xử lý nhiệt | 2024, 2A12 |
| 3xxx | Mangan (Mn) | Khả năng định hình tốt, độ bền vừa phải | 3003, 3004, 3105 |
| 5xxx | Magiê (Mg) | Chống ăn mòn tốt nhất, có thể hàn | 5052, 5083, 5754 |
| 6xxx | Magiê + Silicon (Mg-Si) | Đa năng, có thể xử lý nhiệt, có thể ép đùn | 6061, 6063, 6082 |
| 7xxx | Kẽm (Zn) | Hợp kim nhôm có độ bền cao nhất | 7075, 7050 |
Sơ đồ quyết định nhanh
Trả lời một câu hỏi để thu hẹp lựa chọn hợp kim của bạn. Bắt đầu với yêu cầu quan trọng nhất của bạn.
Bảng so sánh hợp kim hoàn chỉnh
So sánh song song 10 hợp kim nhôm phổ biến về các đặc tính cơ học, chế tạo và ứng dụng.
| hợp kim | loạt | Độ bền kéo (MPa) | Sức mạnh năng suất (MPa) | Độ giãn dài % | Ăn mòn | Tính hàn | Khả năng định dạng | Khả năng gia công | Ứng dụng điển hình | Các biểu mẫu có sẵn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1060 | 1xxx | 70 | 30 | 43 | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Nghèo | Thiết bị hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, gương phản xạ | tấm, tấm |
| 1100 | 1xxx | 90 | 35 | 35 | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Nghèo | Chế biến thực phẩm, kho vây, trang trí | tấm, tấm |
| 3003 | 3xxx | 110 | 42 | 30 | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Công bằng | HVAC, dụng cụ nấu ăn, tấm lợp, tấm kim loại nói chung | tấm, tấm |
| 5052 | 5xxx | 230 | 195 | 12 | Tuyệt vời | Tốt | Tốt | Công bằng | Phần cứng hàng hải, thùng nhiên liệu, bình chịu áp lực | tấm, tấm |
| 5083 | 5xxx | 305 | 215 | 16 | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Tốt | Công bằng | Đóng tàu, giàn khoan ngoài khơi, bể đông lạnh | tấm, tấm |
| 5754 | 5xxx | 245 | 100 | 26 | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Công bằng | Tấm thân ô tô, tấm sàn, sàn | tấm, tấm |
| 6061 | 6xxx | 310 | 275 | 12 | Tốt | Tốt | Tốt | Tốt | Kết cấu, gia công CNC, khuôn mẫu, dụng cụ, phụ kiện hàng hải | Tấm, tấm, thanh |
| 6082 | 6xxx | 340 | 310 | 10 | Tốt | Tốt | Tốt | Tốt | Kết cấu dầm, cầu, vận tải, ngoài khơi | Tấm, tấm, thanh |
| 7050 | 7xxx | 510 | 455 | 11 | Công bằng | Nghèo | Nghèo | Tốt | Cấu trúc hàng không vũ trụ, vách ngăn, vỏ cánh | Tấm, thanh |
| 7075 | 7xxx | 570 | 505 | 11 | Công bằng | Nghèo | Nghèo | Tuyệt vời | Hàng không vũ trụ, quân sự, kết cấu chịu ứng suất cao, nấm mốc | Tấm, tấm, thanh |
Các giá trị được hiển thị là điển hình cho các nhiệt độ thông thường (H32 cho 5xxx, T6/T651 cho 6xxx/7xxx, O cho 1xxx/3xxx). Giá trị thực tế phụ thuộc vào tính chất cụ thể và hình thức sản phẩm.
Hướng dẫn chỉ định nhiệt độ
Hậu tố số chữ cái sau hợp kim (ví dụ: 6061-T6) chỉ định cách xử lý kim loại. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh, độ cứng và khả năng định hình.
Ủ
Điều kiện hoàn toàn mềm mại với độ dẻo tối đa. Được sử dụng khi cần tạo hình hoặc uốn rộng trước khi xử lý cuối cùng. Trạng thái cường độ thấp nhất.
Chỉ căng cứng
Được tăng cường bằng cách gia công nguội (cán, kéo). Chữ số thứ hai (2, 4, 6, 8) biểu thị mức độ cứng: H12 = cứng một phần tư, H14 = nửa cứng, H18 = cứng hoàn toàn.
Căng cứng + ủ một phần
Lạnh làm việc vượt quá sức mạnh mong muốn, sau đó ủ lại một phần. Cung cấp độ dẻo tốt hơn H1x ở mức cường độ tương tự.
Căng cứng + Ổn định
Gia công nguội sau đó ổn định ở nhiệt độ thấp để tránh hiện tượng lão hóa. Được sử dụng cho hợp kim Al-Mg (dòng 5xxx) có thể mất độ bền theo thời gian.
Giải pháp xử lý nhiệt + gia công nguội
Dung dịch được xử lý ở nhiệt độ cao, làm nguội, sau đó làm nguội để tăng cường độ. Tự nhiên già đi đến một tình trạng ổn định. Phổ biến cho tấm hàng không vũ trụ 2024-T3.
Giải pháp xử lý nhiệt + lão hóa tự nhiên
Dung dịch được xử lý và làm nguội, sau đó để già ở nhiệt độ phòng. Cung cấp độ bền vừa phải với khả năng định hình tốt cho các hoạt động sau tạo hình.
Giải pháp xử lý nhiệt + lão hóa nhân tạo
Tính khí cường độ cao phổ biến nhất. Dung dịch được xử lý, làm nguội, sau đó được lão hóa ở nhiệt độ cao (150-200C) để có độ bền cao nhất. Tiêu chuẩn cho 6061-T6, 7075-T6.
T6 + Giảm căng thẳng bằng cách kéo dài
Điều trị bằng T6, sau đó kéo giãn có kiểm soát (1-3%) để giảm căng thẳng bên trong. Cần thiết cho tấm dày để tránh cong vênh trong quá trình gia công.
Lựa chọn hợp kim theo ứng dụng
Hợp kim được đề xuất cho sáu ngành công nghiệp phổ biến nhất mà chúng tôi phục vụ.
Hàng hải & Đóng tàu
Mạ thân tàu, kết cấu thượng tầng, giàn khoan ngoài khơi. Yêu cầu chứng nhận DNV/BV/ABS và khả năng chống nước mặn vượt trội.
Hàng không vũ trụ & Hàng không
Cấu trúc khung máy bay, vỏ cánh, vách ngăn. Yêu cầu tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao nhất và khả năng chống mỏi.
ô tô
Tấm thân xe, các bộ phận khung gầm, tấm chắn nhiệt. Tập trung vào sức mạnh nhẹ và khả năng định hình tốt.
Xây dựng
Tường rèm, tấm lợp, tấm ốp, khung kết cấu. Cần thời tiết tốt và chế tạo dễ dàng.
Điện tử
Tản nhiệt, vỏ, vỏ đèn LED, thanh cái. Ưu tiên độ dẫn nhiệt và chất lượng hoàn thiện bề mặt.
Bao bì
Hộp đựng bằng giấy bạc, lon nước giải khát, vỉ thuốc. Yêu cầu loại an toàn thực phẩm với khả năng định dạng tuyệt vời.
Câu hỏi thường gặp về lựa chọn hợp kim
Câu trả lời cho những câu hỏi thường gặp nhất mà kỹ sư của chúng tôi nhận được về việc chọn hợp kim nhôm.
Vẫn không chắc chắn nên chọn hợp kim nào?
Các kỹ sư của chúng tôi có thể đề xuất loại hợp kim, tính khí và dạng sản phẩm phù hợp cho ứng dụng cụ thể của bạn. Nhận tư vấn miễn phí với báo giá của bạn.
Nhận tư vấn miễn phí