Найдокладніша науково-популярна стаття про алюмінієвий сплав в 2024.

Huawei Alloy допоможе вам дізнатися, що таке алюміній, в одній статті

Огляд алюмінію

Алюміній (Ал) це металевий елемент із символом елемента Al і атомним номером 13. Його стихія — сріблясто-білий легкий метал. Він пластичний.
Алюмінієві металеві вироби часто виготовляють у вигляді прутів, аркуші, фольги, порошки, стрічки та дроти. У вологому повітрі, можна утворити оксидну плівку для запобігання корозії металу.
Алюмінієва пудра бурхливо горить при нагріванні на повітрі і випромінює сліпуче біле полум’я. Легко розчинний у розведеній сірчаній кислоті, азотна кислота, хлористого-воднева кислота, розчини гідроксиду натрію та гідроксиду калію, але нерозчинний у воді.

Вміст алюмінію

За вмістом алюмінію в земній корі поступається лише кисню і кремнію, зі змістом 8.3%, займає третє місце. Це найпоширеніший металевий елемент у земній корі. Друге місце серед металів займають запаси алюмінію. Серед видів металу, це друга за величиною категорія металу після сталі. Металевий алюміній існує в основному у вигляді алюмосилікатних руд, а також боксити і кріоліт.

Види обробки алюмінієвих виробів

Алюмінієва металева сировина може бути перероблена в різні види виробів з алюмінієвих сплавів. Поширені типи включають:

Виріб з алюмінієвого листа
Виріб з алюмінієвої фольги
Виріб з алюмінієвої котушки
Алюмінієвий круглий виріб
Виріб з алюмінієвої стрічки
Виріб з алюмінієвого листа
Виріб з алюмінієвого профілю
виріб з алюмінієвого зливка
Алюмінієвий прутковий виріб
Виріб з алюмінієвої труби

Яка щільність металевого алюмінію?

Чи знаєте ви, що таке щільність алюмінію? Теоретична щільність алюмінію при кімнатній температурі становить 2698,72 г/куб., яка зазвичай записується як 2,7 г/см³ або 2700 кг/м³.

Щільність алюмінієвих матеріалів змінюється залежно від чистоти. Чим вище вміст домішок або тим менше вміст алюмінію в алюмінієвому сплаві, тим вище щільність. Щільність чистого алюмінію становить 2700 кілограмів на квадратний метр.

Менша щільність металевого алюмінію також надає алюмінію кращі властивості. Під тим же обсягом, алюміній легший за інші метали. Це одна з причин, чому алюміній широко використовується для виготовлення легких виробів.

Вплив щільності алюмінію на властивості алюмінію

Як легкість алюмінію впливає на щільність алюмінію?
Щільність алюмінію визначає його фізико-хімічні властивості. Завдяки меншій щільності, алюміній має гарну електро- і теплопровідність. Це робить алюміній ідеальним матеріалом для виготовлення електричних проводів і радіаторів. В додаток, щільність алюмінію також полегшує його обробку та формування, тому він широко використовується у виробництві різних продуктів, таких як автомобільні деталі, частини літака, будівельні матеріали, тощо.

Щільність алюмінію також визначає міцність і твердість алюмінієвого сплаву. Хоча алюміній має низьку щільність, він дуже міцний і твердий. Це робить алюміній ідеальним для виготовлення високоміцних матеріалів. Наприклад, алюмінієві сплави можна використовувати для виготовлення структурних компонентів для літаків і автомобілів через їх високу міцність і легкість.

Щільність алюмінію також визначає його стійкість до корозії. Завдяки низькій щільності алюмінію, його поверхня легко окислюється з утворенням плівки оксиду алюмінію. Ця плівка з оксиду алюмінію захищає алюміній від подальшої корозії. тому, алюміній широко використовується для виробництва корозійностійких виробів, таких як харчові банки, хімічні контейнери, тощо.

Щільність алюмінію є важливим фактором, що визначає його фізичні та хімічні властивості. Легкість і висока міцність алюмінію роблять його ідеальним для виготовлення різноманітних виробів. Стійкість до корозії та електропровідність алюмінію роблять його ідеальним для виробництва певних виробів. Щільність алюмінію впливає не тільки на його властивості, а також діапазон його застосування.

Марки алюмінієвих сплавів

Після обробки, Металевий алюміній класифікується відповідно до чистоти алюмінію і може бути розділений на 1000-8000 серії алюмінієвих сплавів. Кожна серія має свої особливості.

1000 серії: чистий алюміній, з вмістом алюмінію понад 99%, як от 1050, 1060, 1100, тощо.
2000 серії: Мідь є основним легуючим елементом, як от 2011, 2014, 2017, тощо.
3000 серії: Алюміній і марганець є основними елементами сплаву, як от 3003, 3004, 3104, тощо.
4000 серії: Основними елементами сплаву є алюміній і кремній, як от 4047, 4043, тощо.
5000 серії: Основним легуючим елементом є магній, як от 5052, 5083, 5086, тощо.
6000 серії: Основними елементами сплаву є кремній і магній, як от 6061, 6063, 6082, тощо.
7000 серії: Основним легуючим елементом є цинк, як от 7075, 7050, тощо.
8000 серії: Поширені моделі зі сплаву 8011, 8021, 8079
Кожен сорт алюмінієвого сплаву має різні властивості та області застосування.

Застосування серії алюмінієвих сплавів

JIS A.A 1000 серії – серія чистого алюмінію

1. 1060 як провідний матеріал гарантія IACS 61%, використовувати 6061 дріт, коли потрібна міцність
2. 1085 1080 1070 1050 1N30 1085 1080 1070 1050 – Він має хороші властивості для формування та обробки поверхні, і його корозійна стійкість є найкращою серед алюмінієвих сплавів. Тому що це чистий алюміній, його міцність низька. Чим вище чистота, тим нижча міцність. Повсякденні потреби, алюмінієві пластини, освітлювальні прилади, світловідбиваючі панелі, прикраси, контейнери хімічної промисловості, тепловідводи, зварювальні дроти, провідні матеріали
3. 1100 1200 AL — алюмінієвий матеріал загального призначення з чистотою 99.0% або вище. Зовнішній вигляд після анодування злегка білий і такий самий, як вище. Загальний посуд, тепловідводи, кришки від пляшок, друковані плати, будівельні матеріали, компоненти теплообмінника 1N00 – Міцність трохи вище ніж 1100, здатність до формування хороша, і його хімічні властивості такі ж, як 1100.

Повсякденні потреби 2000 серії – Серія AL x Cu

1. 2011 Сплав вільного різання з хорошою оброблюваністю та високою міцністю. Але стійкість до корозії погана. Коли потрібна стійкість до корозії, використовувати 6062 серія сплаву об'ємних валів, оптичні компоненти, і головки гвинтів.

2. 2014 2017 2024 Містить велику кількість Cu, має низьку стійкість до корозії, але має високу міцність. Його можна використовувати як конструкційний матеріал. Також його можна використовувати для кованих виробів, літак, шестерні, компоненти масла та тиску, і колісні осі.

3. Після термообробки розчину, 2117 використовується як петельний матеріал. Це сплав, який уповільнює швидкість старіння при кімнатній температурі.

4. 2018 2218 Сплави для кування. Має хорошу ковкість і високу міцність при високих температурах, тому його використовують для кованих виробів, які вимагають термостійкості, але мають низьку стійкість до корозії, наприклад, головки циліндрів, поршні, і циліндри VTR.

5. 2618 сплав для кування. Відмінна високотемпературна міцність, але низька стійкість до корозії. Поршні, форми для лиття гуми, і загальні термостійкі компоненти.

6. 2219 має високу міцність, хороші низькотемпературні та високотемпературні властивості, і чудова зварюваність, але погана стійкість до корозії. Кріогенні контейнери та аерокосмічне обладнання.

7. 2025 Сплави для кування. Хороша ковкість і висока міцність, але погана стійкість до корозії. Пропелери, магнітні бочки. 2N01 – Сплав для кування. Володіє термостійкістю і високою міцністю, але має низьку стійкість до корозії. Авіаційні двигуни та гідравлічні компоненти.

3000 Серія – Серія AL x Mn

1. Сила 3003 3203 є про 10% вище, ніж у 1100, і формувальність, зварюваність і стійкість до корозії хороші. Загальний посуд, тепловідводи, косметичні дошки, ролики ксерокса, суднові матеріали

2. 3004 3104 має вищу міцність, ніж 3003, чудова формувальність, і хороша стійкість до корозії. Алюмінієві банки, кришки лампочок, дахові панелі, кольорові алюмінієві панелі

3. 3005 Сила 3005 є про 20% вище, ніж у 3003, і його стійкість до корозії також краща. Будівельні матеріали, кольорові алюмінієві пластини

4. 3105 Сила 3105 трохи вище, ніж у 3003, та інші характеристики подібні до 3003. Будівельні матеріали, кольорові алюмінієві пластини, кришки від пляшок

4000 Серія – Серія AL x Si

1. 4032 має хорошу термостійкість, опір тертю і малий коефіцієнт теплового розширення. Поршень, Головка блока циліндрів

2. 4043 має меншу усадку при затвердінні і має природний сірий колір після анодування сірчаною кислотою. Зварювальні лінії, будівельні панелі

5000 Серія – Серія AL x Mg

1. Сила 5005 такий самий, як у 3003. Має хорошу технологічність, зварюваність і стійкість до корозії. Його можна добре модифікувати після анодування та збігається з кольором 6063 профіль. Внутрішнє та зовнішнє оздоблення будівель, внутрішнє оздоблення транспортних засобів, та внутрішнє оздоблення кораблів

2. 5052 є найбільш представницьким сплавом середньої міцності. Має хорошу стійкість до корозії, зварюваність і формування, особливо висока втомна міцність і хороший опір морській воді. Загальний листовий метал, кораблі, транспортних засобів, будівництво, кришки від пляшок, стільникові панелі

3. 5652 це сплав, який обмежує домішки елементів 5052 і пригнічує виділення перекису водню. Інші його характеристики такі ж, як і у 5052. Ємність з перекисом водню

4. Сила 5154 є про 20% вище, ніж у 5052, а інші властивості такі самі, як 5052. Такий же, як 5052, посудина під тиском

5. 5254 це сплав, який обмежує домішки елементів 5154 і пригнічує розкладання перекису водню. Інші властивості такі ж, як 5154. ємність з перекисом водню

6. Сила 5454 є про 20% вище, ніж у 5052. Його характеристики приблизно такі ж, як у 5154, але його стійкість до корозії в суворих умовах краща, ніж у 5154. автомобільні колеса

7. 5056 має відмінну корозійну стійкість і може бути модифікована шляхом різання та обробки. Володіє гарними властивостями анодування та фарбування. Корпус камери, компоненти комунікаційного пристрою, блискавка

8. Сила 5082 схожа на таку з 5083, і його здатність до формування та стійкість до корозії хороші. кришка банки

9. Сила 5182 є про 5% вище, ніж у 5082, а інші характеристики такі ж, як 5082. кришка банки

10. 5083 сплав для зварювання конструкцій. Це найміцніший корозійностійкий сплав серед практичних сплавів, що не піддаються термообробці, і підходить для зварювання конструкцій.. Хороша стійкість до морської води та низькі температури Кораблі, транспортних засобів, низькотемпературні контейнери, посудини під тиском

11. 5086 має вищу міцність, ніж 5154 і є сплавом без термічної обробки для зварювання конструкцій з хорошою стійкістю до морської води. Кораблі, посудини під тиском, магнітні диски 5N01 – Сила така ж, як 3003, а анодування після освітлення може мати високу яскравість. Чудова здатність до формування та стійкість до корозії. Кухонне приладдя, камери, прикраси, алюмінієві пластини. 5Сплав N02 для шарнірних цвяхів, з хорошою стійкістю до морської води.

6000 Серія – Серія AL x Mg x Si

1. 6061 термічно оброблений корозійностійкий сплав. Лікування Т6 може мати дуже високу витривалість, але міцність зварювального інтерфейсу низька, тому його використовують у гвинтах, петлі, кораблі, транспортних засобів, та земельні споруди. 6N01 - екструзійний сплав середньої міцності з міцністю між 6061 і 6063. , екструзія, властивості штампування та гарту хороші, і його можна використовувати для виготовлення великих тонких матеріалів складної форми. Має хорошу корозійну стійкість і зварюваність. Транспортні засоби, земельні споруди, кораблі

2. 6063 є типовим сплавом для екструзії. Його міцність нижче, ніж 6061. Має хорошу здатність до екструдування. Його можна використовувати як форми зі складною формою поперечного перерізу. Володіє хорошою стійкістю до корозії та здатністю до обробки поверхні. Застосовується в будівництві, огорожі шосе, високі перила, транспортних засобів, тощо. Меблі, побутова техніка, прикраси

3. 6101 високоміцний провідний матеріал. 55% Гарантований провід МАКС

4. 6151 має особливо хорошу оброблюваність куванням, стійкість до корозії та властивості обробки поверхні, і підходить для складних кованих виробів. Машини та автомобільні компоненти

5. 6262 корозійностійкий сплав вільного різання, його стійкість до корозії та властивості обробки поверхні кращі, ніж 2011, і сила його така ж, як 6061. Корпус камери, окислювач в зборі, гальмівний вузол, монтаж газового приладу

7000 Серія – Серія AL x Zn x Mg

1. 7072 має низький електродний потенціал і в основному використовується для антикорозійного покриття шкіряних матеріалів. Він також підходить для радіаторів теплообмінників. Листова шкіра з алюмінієвого сплаву, тепловідвід

2. 7075 алюмінієвий сплав є одним з найбільш міцних сплавів, але має низьку стійкість до корозії. Накриваючи його с 7072 шкіра може покращити свою стійкість до корозії, але вартість зростає. Літаки та лижні палиці 7050 7050 Сплав, що покращує прогартовуваність 7075. Має хорошу стійкість до корозійного розтріскування під напругою. Підходить для товстих плит, ковані літаки, і тіл, що обертаються з великою швидкістю. 7Сплав Н01 для зварювання конструкцій. Він має високу міцність, а міцність зварної частини може зберігатися при кімнатній температурі. Після повернення міцність близька до основного матеріалу. Стійкість до корозії також дуже хороша. Транспортні засоби, інші земельні споруди, літак

3. 7003 це екструзійний сплав, який використовується для зварювання конструкцій. Його міцність трохи нижче, ніж у 7N01, але його екструдування добре, і його можна зробити у тонкі та великі форми. Його інші характеристики приблизно такі ж, як у 7N01.

Товщина алюмінієвого сплаву

Діапазони товщини алюмінію відрізняються залежно від його призначення та можуть використовуватися в різних сферах застосування, наприклад у будівництві, аерокосмічний, автомобілебудування, упаковка, тощо. Ось деякі поширені діапазони товщини алюмінію:

Товщина алюмінію, який використовується в будівництві:

Декоративні панелі для зовнішніх стін: зазвичай між 2 мм і 6 мм.
Покрівельні листи: Зазвичай від 0,7 мм до 3 мм.
Алюмінієві дверні та віконні рами: зазвичай між 1 мм і 3 мм.

Товщина алюмінію, яка використовується в аерокосмічній галузі:

Оболонка літака: зазвичай від 0,1 мм до 10 мм, залежно від вимог різних частин.
Деталі конструкції літака: зазвичай від 1 мм до 20 мм, а також змінюватися відповідно до вимог різних частин.

Товщина алюмінію, який використовується в автомобілебудуванні:

Кузовні панелі: зазвичай від 0,5 мм до 3 мм.
Частини двигуна: зазвичай між 1 мм і 10 мм.

Товщина алюмінію, який використовується для упаковки:

Алюмінієва фольга: зазвичай дуже тонкий, може бути всього кілька мікрон, 0.0005-0.05мм.
Конкретні вимоги до товщини зазвичай залежать від сценарію використання, і Huawei Alloy може забезпечити відповідну товщину відповідно до потреб клієнта.

Ширина алюмінієвого сплаву

Діапазон ширини алюмінієвих сплавів також залежить від їх специфіки використання та стандартів виробництва. Різні типи виробів мають різну ширину.

Алюмінієва пластина:

Зазвичай доступна ширина між 1 метр і 2.5 метрів, і ми можемо налаштувати ширину відповідно до потреб клієнта.

Алюмінієві котушки:

Ширина рулонів алюмінію зазвичай коливається від десятків міліметрів до кількох метрів, залежно від технічних характеристик продукту та виробничого обладнання.

Алюмінієвий профіль:

Алюмінієві профілі доступні в широкому діапазоні ширини, від кількох міліметрів до сотень міліметрів, в залежності від форми і призначення профілю.

Алюмінієва фольга:

Ширина алюмінієвої фольги зазвичай коливається від десятків міліметрів до кількох метрів, в залежності від використання, наприклад, упаковка або електрична ізоляція.

Властивості алюмінієвих сплавів

Алюмінієві сплави широко застосовуються в різних галузях промисловості завдяки гарному поєднанню властивостей. Специфічні властивості алюмінієвих сплавів можуть відрізнятися в залежності від легуючих елементів, процеси термічної обробки та виробництва.

Низька щільність: Низька щільність алюмінію робить його легким матеріалом. Ця властивість є особливо вигідною в програмах, де вага є критичним фактором, наприклад, в аерокосмічній та автомобільній промисловості.

Велика сила: Хоча алюміній не такий міцний, як інші метали, наприклад сталь, алюмінієві сплави можуть бути розроблені так, щоб мати високу міцність. Для підвищення міцності алюмінію використовуються легуючі елементи і процеси термічної обробки.

Стійкість до корозії: Алюміній має чудову стійкість до корозії, в основному завдяки тонкому захисному шару оксиду, що утворюється на його поверхні.

провідність: Алюміній є хорошим провідником електрики.

Теплопровідність: Алюмінієвий сплав має хорошу теплопровідність.

Формованість: Алюміній можна легко формувати в різні форми за допомогою таких процесів, як екструзія, прокат і кування.

Немагнітний: Алюміній немагнітний, що є важливою властивістю в програмах, де магнітні перешкоди є проблемою.

Переробка: Алюміній добре переробляється без втрати своїх первинних властивостей. назад,

Відбивна здатність: Алюміній має хорошу відбивну здатність як для видимого світла, так і для теплового випромінювання. Ця властивість використовується в таких додатках, як відбиваючі покриття та сонячні відбивачі.

Оброблюваність: Алюмінієві сплави, як правило, легко обробляються, що сприяє їх широкому використанню в різноманітних виробничих процесах.