Þegar margir heyra „álblendi“ koma nokkur orð strax upp í hugann: Létt, málmáferð, ryðþolið-og útlit meira úrvals en plast.
Þessi tilfinning er ekki röng, en hún klórar aðeins yfirborðið.
Þegar kemur að því að velja efni í raun, munu vanir verkfræðingar ekki bara spyrja: "Er það álblendi?" Þeir munu grafa dýpra: Hvaða þáttaröð? Hvaða sérstaka einkunn? Hvaða skapgerð (hita-meðhöndlunarástand)? Útpressun eða málmplötur? Krefst það suðu? Anodizing? Er forgangsstyrkur, tæringarþol eða útlit?
[Mynd]
Þegar þessar spurningar hafa verið spurðar kemur munurinn á milli álblöndur í ljós. Jafnvel þó að þetta séu allar álblöndur, getur efnisrökfræðin á bak við hurða- og gluggaprófíla, snjallsíma-milligrinda, skipahúðun, burðarhluti flugvéla, drykkjardósir og hitavaskar verið allt önnur.
Ef þú manst aðeins eitt, gerðu það þetta:
1-röð: Leggur áherslu á hreinleika, rafmagns-/varmaleiðni. 2-röð: Hástyrkur. 3-röð: mótunarhæfni og tæringarþol. 5-röð: tæringarþol og suðuhæfni. 6-röð: Jafnvægir alhliða eiginleikar. 7-röð: Hástyrkur og ferlistýring.
I. Hvað nákvæmlega þýðir "röð" af álblöndur?
Fyrsti stafurinn í einkunn álblöndu segir þér hvaða aðalröð það tilheyrir. Þessi röð tilnefning er ekki bara til sýnis; það gefur til kynna helstu málmblöndur sem notaðir eru til að breyta eiginleikum efnisins.
Til dæmis er 1-röðin næst hreinu áli; 2-röðin byggir aðallega á kopar fyrir styrkleika; 5-röðin notar magnesíum fyrir tæringarþol og suðuhæfni; 6-línan sameinar magnesíum og sílikon fyrir jafnvægi verkfræðiefnis; og 7-línan táknar hástyrktar álblöndur.
Þetta er ástæðan fyrir því að hugtakið "álblendi" eitt og sér er ófullnægjandi. Það gefur aðeins til kynna almennan flokk efnisins; það tilgreinir ekki hvort það henti fyrir hurðir og glugga, skipahúðun, flugvélahluti eða venjulegt ytra hlíf.
II. 1-röð: Næst hreinu áli-mjúkt en samt mjög gagnlegt
Líta má á 1-röð álblendi sem flokkinn "næst hreinu áli." Styrkur þeirra liggur ekki í miklum styrk, heldur í raf- og hitaleiðni, tæringarþoli og auðveldri vinnslu.
Ef vara þarf að nýta leiðni áls, eða ef efnið þarf að vera mjúkt og auðvelt að rúlla eða móta, er 1-serían dýrmætur kostur. Þú munt finna það notað í forritum eins og álpappír, leiðandi rúllustangir, hitakökur, efnaílát og skrautplötur. 1060 Álpappír: Alhliða forskrift, heildsöluframboð frá Xintai – Jinan Xintai Aluminum Industry Co., Ltd.
1060 ál státar af álinnihaldi sem er yfir 99,6%, sem býður upp á framúrskarandi mótunarhæfni, mikla tæringarþol og góða rafleiðni. Hins vegar eru gallar þess jafn skýrir: lítill styrkur og vanhæfni til að styrkjast með hitameðferð. Að búast við því að 1060 geri starf 7075 er eins og að biðja skrifstofumann um að bera stálbita-nálgunin er í grundvallaratriðum röng.
III. 2000 röð: Meiri styrkur, meira krefjandi einkenni
Kopar er aðal málmblöndunarefnið í 2000 röðinni. Viðbót á kopar gerir ráð fyrir glæsilegum styrkleika, sem gerir efni eins og 2024 og 2A12 algengt val fyrir mannvirki í geimferðum og burðarhluti-. Alloy 2024, til dæmis, nær 472 MPa togstyrk og 325 MPa.
2000 röð álblöndur
Hins vegar kosta þessir kostir. 2000 málmblöndur í röðinni almennt lakari tæringarþol samanborið við 5000 og 6000 seríurnar og er erfiðara að suða. Þar af leiðandi treysta forrit oft á ráðstafanir eins og álklæðningu, rafskaut, húðun eða stranga hlífðarhönnun til að bæta upp fyrir þessar takmarkanir.
Þannig er ekki um „há-gæða ál að ræða sem hentar til hvers kyns notkunar,“ heldur efni sem hentar best fyrir aðstæður þar sem mikill styrkur er mikilvægur og tilheyrandi kostnaður við vinnslu og vernd er ásættanleg.
IV. 3000 röð: yfirlætislaus en tilvalin fyrir þunn blöð og mótaða hluta
3000 röðin samanstendur fyrst og fremst af ál-manganblendi. Þótt þær séu ekki þekktar fyrir mikinn styrk eins og 2000 eða 7000 seríurnar bjóða þær upp á hagstætt jafnvægi á tæringarþol, mótunarhæfni, suðuhæfni og kostnaðar-hagkvæmni.
3000 Series Aluminium Alloys – Yuantai High-Conductivity Materials (Shanxi) Co., Ltd.
3003 er mjög algeng einkunn; það er um það bil 10% sterkara en 1100 og býður upp á góða mótun, suðuhæfni og tæringarþol. Það er oft notað í eldhúsáhöld, þakplötur, varmaskipti, geymslutanka og skreytingarplötur. Alloy 3004 er einnig almennt notað í drykkjardósum.
Mörg efni eru svona: þau hljóma kannski ekki „há-endir,“ en samt reynast þau einstaklega gagnleg í fjölda-framleiddum vörum.
V. 5000 röð: Tæringarþol og suðuhæfni eru styrkleiki þess
5000 röðin samanstendur fyrst og fremst af ál-magnesíum málmblöndur. Áberandi eiginleikar þess eru framúrskarandi tæringarþol og suðuhæfni, sem gerir það að verkum að það er algengt val fyrir skipasmíði, sjávarumhverfi, ökutækjaklæðningu, tanka og soðið mannvirki.
5000-Röð álblöndur
5052 álfelgur er mjög algengt, finnst oft í tölvugrind og beygðum málmhlutum. 5083 álfelgur er ætlað að krefjandi notkun eins og sjóskip, þrýstihylki og frystibúnað; með magnesíuminnihald á bilinu 4,0% til 4,9%, það býður upp á einstaka tæringarþol, sérstaklega gegn sjó. 5754 álfelgur er einnig notað í bílaspjöld og yfirbyggingu.
Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að 5000 röðin treystir almennt ekki á T6 hitameðferð fyrir verulega styrkingu. Styrkur þess, hörku og skapgerð ráðast að miklu leyti af kaldvinnslu og glæðingarferlum.
VI. 6000-Röð: The Quintessential "General-Purpose Engineering Aluminum"
Ef þú ert oft að fást við snið, ramma, vélræna íhluti, hurðir, glugga, fortjaldveggi eða ökutækisgrind, mun 6000 röðin líklega koma oft upp.
6000 röðin samanstendur fyrst og fremst af ál-magnesíum-kísilblendi; þau eru hita-meðhöndluð, búa yfir framúrskarandi útpressunareiginleikum og styðja við þroskaða yfirborðsmeðferðartækni. 6063 álfelgur er almennt notað fyrir snið eins og hurðir, glugga, fortjaldveggi og hitavaska; 6061 kemur oftar fyrir í vélrænni mannvirkjum, ökutækjagrindum, innréttingum og vélknúnum hlutum; og 6082 er einnig oft notað fyrir burðarhluta.
6061 ál
Tölfræði sýnir að yfir 70% af pressuðu áli í heiminum eru framleidd úr 6000-röð málmblöndur. Hins vegar er saga 6000 seríunnar lengra en að segja einfaldlega "6061 er sterk." Hitastig eins og 6061-O, 6061-T6 og 6061-T651 eru verulega mismunandi, sem leiðir til mikils munar á styrk og vinnsluárangri. Að kaupa efni eingöngu byggt á málmblöndunni án þess að tilgreina skapið getur auðveldlega leitt til vandræða.
VII. 7000-Röð: Áhrifamikill styrkur, en ekki til hversdagslegrar notkunar
Margir líta á 7000 seríuna sem „hágæða ál“. Þessi skynjun er vel-grunduð; málmblöndur eins og 7075 og 7050 bjóða upp á einstakan styrk og gegna mikilvægu hlutverki í geimferðum, háum-íþróttabúnaði og burðarhlutum-.
7075 málmblönduna er ál-sink-magnesíum-kopar „ofur-hart“ ál; eftir hitameðhöndlun er styrkur þess mun meiri en venjulegs stáls. Með því að skipta yfir í 7075-T651 álplötu fyrir lóðrétta sveiflujöfnun Boeing 737, náðist 30% þyngdarminnkun.
7000-röð álblöndur
Hins vegar kemur 7000-röðin með sitt eigið sett af áskorunum. Mikill styrkur krefst oft meiri athygli á hitameðferð, afgangsálagi, streitutæringu og tæringarvörn. Það að skipta bara um 6061 fyrir 7075 leiðir ekki sjálfkrafa til betri vöru.
Sumar 7000-röð málmblöndur, eins og 7005, eru notaðar í reiðhjólagrind og soðið mannvirki; aðrir, eins og 7075, bjóða upp á framúrskarandi styrk en henta ekki vel til suðu. Sérstakar álfelgur og framleiðsluferli verður að meta fyrir sig.
VIII. Svo, hvað með 4000 og 8000 seríurnar?
Þeir eru vissulega til, en þessi grein fjallar um helstu flokka sem almennir lesendur og innan framleiðsluiðnaðarins hitta oftast.
4000-línan samanstendur fyrst og fremst af ál-kísilblendi, sem venjulega er að finna í suðuvír, lóðaefni, ákveðnum stimplum og steypu. 8000-línan nær yfir fjölbreyttara úrval af málmblöndur, þar á meðal ál-litíum málmblöndur, umbúðaþynnur og rafhlöðuþynnur. Þó að allir séu mikilvægir, myndi það líklega rugla meðallesandann að troða þeim öllum í eina grein.
IX. Þegar þú velur efni skaltu ekki bara spyrja "Hvaða sería er betri?"
Algeng mistök í efnisvali eru að einbeita sér að einum mælikvarða eins og það væri eini þátturinn. Að sjá að 7075 hefur mikinn styrk gæti leitt til þess að maður álítur að hann sé sjálfkrafa betri en 6061; að fylgjast með útbreiddri notkun 6063 gæti bent til þess að öll snið séu eins; að taka eftir tæringarþol 5052 gæti gefið til kynna að það henti fyrir hvaða strandbyggingu sem er.
Raunverulegu spurningarnar sem þarf að spyrja eru: Hvaða aðstæður mun varan þola? Mun það verða fyrir vélrænu álagi, saltúða, beygingu eða hita við suðu? Eða eru forgangsröðunin einfaldlega góð fagurfræði, stöðugur kostnaður og hnökralaus fjöldaframleiðsla?
X. Algengar gildrur sem ber að forðast
Einfaldlega að tilgreina „álblendi“ er ófullnægjandi. Þú verður að skilgreina skýrt röð, álfelgur, skapgerð (efnisástand) og yfirborðsmeðferð.
6061 og 6063 eru ekki eins. Hið fyrra hentar betur fyrir burðarvirki og vinnslu, en hið síðarnefnda er ákjósanlegt fyrir snið, extrusion og yfirborð-mikilvæg forrit.
7075 er ekki alhliða uppfærsla. Þó að það bjóði upp á mikinn styrk, verður einnig að taka tillit til þátta eins og tæringarþols, verndarmeðferða, streitutæringarnæmis og vinnslukostnaðar. Þó að 5-röð málmblöndur bjóða upp á framúrskarandi tæringarþol, þá er ekki hægt að nota þær fyrir hverja strandbyggingu án tillits til; þættir eins og suðu, tengingaraðferðir, möguleiki á að vatn safnist saman í sprungum og yfirborðsmeðferð eru enn mikilvægir.
Efnislegt skap er merkilegra en margir gera sér grein fyrir. Viðskeyti eins og O, H, T5, T6 og T651 ákvarða oft styrkleika og vinnsluhæfni beint.
Aðdráttarafl álblöndunnar liggur í léttleika þeirra, mótunarhæfni og fagurfræðilegu áferð, ásamt miklum styrkleika sem hægt er að ná í ákveðnum flokkum. Samt sem áður stafar algengasti misskilningurinn af þeirri staðreynd að þeir eru allir einfaldlega merktir „álblendi“.
Röð 1, 2, 3, 5, 6 og 7 tákna ekki gæðastigveldi byggt á tölulegu gildi; fremur tákna þeir mismunandi efnisflokka. Slæmt val getur leitt til vandamála: létt málmblöndu gæti skort nægjanlegan styrk, á meðan há-styrkt málmblöndu gæti skortir tæringarþol, verndargetu eða kostnaðar-hagkvæmni við vinnslu.
Það er engin ein „besta“ álblöndu; hentugustu röð, einkunn og skap er aðeins hægt að ákvarða með því að íhuga sérstaka umsókn.
