معرفی بهترین آلیاژهای آلومینیوم

کدام یک از آلیاژهای آلومینیوم را باید برای پروژه خود انتخاب کنید؟

در طول فرآیند طراحی اکستروژن آلومینیوم موارد زیادی باید در نظر گرفته شود، از شکل پروفیل مورد نظر گرفته تا هزینه های تهیه و حتی گزینه هایی برای تکمیل سطح ویژه. اما یکی از اولین ملاحظات معمولاً تصمیم گیری است که کدام آلیاژ آلومینیوم (Aluminium alloy) برای پروژه بهترین است.

استفاده از آلومینیوم به معنی مجموعه ای از ویژگی های فیزیکی از جمله نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، و سطح جذاب است. طراحان محصول می توانند با انتخاب آلیاژ آلومینیومی که به بهترین وجه با کاربرد آنها مطابقت دارد، بر کیفیت های خاص تأکید کنند.

این مقاله خواص موادی را که باید هنگام انتخاب آلیاژ اکستروژن آلومینیوم ارزیابی کنید، برجسته می کند. همچنین چند آلیاژ آلومینیوم معمولی را پیشنهاد می کند که باید برای محصول خود در نظر بگیرید. در ادامه همراه گروه مهندسی فیلت باشید.

فهرست مطالب

• قابلیت اکسترودپذیری آلیاژهای آلومینیوم
• خواص اصلی برای سری های مختلف آلیاژ آلومینیوم
• بهترین آلیاژهای اکستروژن آلومینیوم
• کدام آلیاژ را باید انتخاب کنید

مقاله پیشنهادی: اکستروژن آلومینیوم چیست؟

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.

قابلیت اکسترود پذیری آلیاژهای آلومینیوم

آلومینیوم خالص بسیار انعطاف پذیر است و به راحتی می توانید آن را به اشکال مختلف از جمله با اکستروژن درآورید. با افزودن عناصر آلیاژی مختلف مانند منیزیم، روی یا مس، می‌توانید آلومینیوم خالص را به مجموعه‌ای از درجات آلومینیوم مختلف تبدیل کنید.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل لوله آلومینیوم به قطر خارجی 10، قطر داخلی 5 و ضخامت 2.5 میلیمتر

در حالی که معرفی این عناصر آلیاژی شکل پذیری استثنایی آلومینیوم را کاهش می دهد، سایر خواص مطلوب را نیز بهبود می بخشد. به این ترتیب، مگر اینکه این پروژه برای چیزی مانند سینی های آلومینیومی مواد غذایی باشد، طراحان محصول معمولاً ترجیح می دهند از آلومینیوم آلیاژی نسبت به آلومینیوم خالص تجاری برای سایر مزایای اضافی استفاده کنند.

از استحکام بهبود یافته تا جوش پذیری بهتر، آلیاژسازی ویژگی های آلومینیوم را برای تطابق با محصول نهایی بهبود می بخشد.

آلیاژهای آلومینیوم برای اکستروژن

وقتی صحبت از اکستروژن می شود؛ یکی از جنبه های کلیدی که آلومینیوم را از سایر فلزات متمایز می کند، شکل پذیری آن است. اما همان طور که در جلد 14A کتابچه راهنمای ASM ذکر شده است، یک آلیاژ آلومینیوم قوی تر با غلظت بالاتر عناصر آلیاژی معمولاً اکسترود کردن دشوارتر است و نرخ اکستروژن کمتری دارد.

در حالی که آلیاژهای آلومینیوم سری 1XXX بهترین شکل پذیری را دارند، این بدان معنا نیست که سایر آلیاژها را نمی توان اکسترود کرد. به طور معمول، آلیاژهای سری 3XXX، 4XXX و 5XXX همچنان دارای شکل پذیری عالی در کنار سایر ویژگی های بهبود یافته هستند.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل سپری آلومینیوم 30*30 میلیمتر با ضخامت 4 میلیمتر

اکستروژن برای آلیاژهای آلومینیوم از سری 2XXX، 6XXX و به خصوص سری 7XXX چالش برانگیزتر است، اما این مانع از تبدیل آنها به محصولات اکسترود شده عالی نمی شود. با مراقبت ویژه توسط یک تامین کننده اکستروژن با تجربه، این آلیاژها می توانند به طراحان محصول استحکام استثنایی یا تعادل فوق العاده ای از خواص کلی ارائه دهند.

چالش اضافی اکسترود کردن این آلیاژها معمولاً با قیمت بالاتری همراه است، اما برای بسیاری از کاربردها ارزش آن را دارد.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل پاسار آلومینیوم

ویژگی های اصلی سری های مختلف آلیاژ آلومینیوم

تعیین اینکه از کدام آلیاژ آلومینیوم استفاده شود به نیازهای طراح و کاربرد مورد نظر محصول بستگی دارد. به عنوان نقطه شروع طراحان ممکن است بخواهند از خود بپرسند که کدام یک از ویژگی های زیر برای محصولشان حیاتی است. داشتن کدام یک خوب است و در صورت وجود، کدام یک مرتبط نیستند.

• استحکام (قدرت)
• شکل پذیری
• مقاومت در برابر خوردگی
• قابلیت عملیات حرارتی
• قابلیت جوشکاری
• ماشین کاری

بر اساس الزامات هر یک از این ویژگی‌ها، طراحان می‌توانند سری‌های مختلف آلیاژ آلومینیوم را ارزیابی کنند تا ببینند کدام یک با نیازهای آنها مطابقت دارد. به طور معمول، این باعث می‌شود که آلیاژی از سری‌های 2XXX، 3XXX، 5XXX، 6XXX یا 7XXX انتخاب کنند. این ارزیابی در خصوص استحکام، شکل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت جوشکاری و قابلیت ماشینکاری این آلیاژها انجام می شود.

بیشتر بدانید: آلیاژهای آلومینیوم

2XXX

استحکام: خیلی زیاد – شکل پذیری: ضعیف – مقاومت در برابر خوردگی: ضعیف – قابلیت جوشکاری: ضعیف – قابلیت ماشینکاری: خوب

3XXX

استحکام: متوسط – شکل پذیری: خیلی خوب – مقاومت در برابر خوردگی: خوب – قابلیت جوشکاری: خیلی خوب – قابلیت ماشینکاری: خوب

5XXX

استحکام: بالا – شکل پذیری: خیلی خوب – مقاومت در برابر خوردگی: خیلی خوب – قابلیت جوشکاری: خیلی خوب – قابلیت ماشینکاری: متوسط

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل قوطی آلومینیوم 38*64 میلیمتر با ضخامت 1/8 میلیمتر

6XXX

استحکام: بالا – شکل پذیری: خوب – مقاومت در برابر خوردگی: خوب – قابلیت جوشکاری: خیلی خوب – قابلیت ماشینکاری: خوب

7XXX

استحکام: خیلی زیاد – شکل پذیری: ضعیف – مقاومت در برابر خوردگی: ضعیف – مقاومت در برابر خوردگی: ضعیف – قابلیت ماشینکاری: متوسط

هنگامی که یک برنامه کاربردی به نسبت مقاومت به وزن بسیار بالایی نیاز دارد، طراحان به احتمال زیاد آلیاژهای آلومینیوم سری 2XXX یا 7XXX را برای یک راه حل بررسی می کنند. هنگامی که خوردگی نگرانی اصلی است، آلیاژهای سری 5XXX باید به شدت مورد توجه قرار گیرند. آلیاژهای آلومینیوم از سری 6XXX یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها به دلیل ترکیبی عالی از خواص هستند.

مقاله پیشنهادی: پروفیل ناودانی سیمانکاری آلومینیوم

برای کاربردهای خاص طراحان ممکن است بخواهند خواص حرارتی، رسانایی الکتریکی، سختی، پرداخت سطح یا سایر ویژگی‌های خاصی را که در بالا ذکر نشده است، در نظر بگیرند. اینها معمولاً خاص تر هستند، اما هنوز هم می توانند برای محصولاتی مانند سینک های حرارتی یا سیم کشی برق ضروری باشند.

بهترین آلیاژهای اکستروژن آلومینیوم

طراحان محصولات اکستروژن با دانستن ویژگی‌های سری های مختلف آلیاژ آلومینیوم ذکر شده در بالا، بینش بهتری نسبت به آلیاژهایی دارند که ممکن است ارزش بررسی بیشتر را داشته باشند. خواص هر آلیاژ در یک سری در یک محدوده خاص قرار می گیرد، با آلیاژهای مجزا بسته به ترکیب خاص آنها و هر نوع درمان مزاج به انتهای مختلف محدوده جذب می شوند.

تعدادی از بهترین آلیاژهای آلومینیوم برای اکستروژن در زیر به همراه برخی از خواص و کاربردهای ایده آل آنها فهرست شده است.

آلیاژ 2024

مقاومت کششی: 455 الی 483 مگاپاسکال – نقاط قوت: استحکام عالی، شکل پذیری خوب – نقاط ضعف: مقاومت در برابر خوردگی ضعیف، جوش پذیری ضعیف – کاربرد: کاربردهای ساختاری با استحکام بالا، بدنه و بال هواپیما، چرخ دنده و شفت، سیلندر و پیستون

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل پارتیشن آلومینیوم

آلیاژ 3003

مقاومت کششی: 110 الی 200 مگاپاسکال – نقاط قوت: شکل پذیری عالی، مقاومت در برابر خوردگی خوب – نقاط ضعف: استحکام کم، ماشین کاری متوسط – کاربرد: مخازن سوخت و لوله کشی، تجهیزات شیمیایی، مبدل های حرارتی، قطعات کامیون و تریلر، کابینت

آلیاژ 5052

مقاومت کششی: 193 الی 290 مگاپاسکال – نقاط قوت: شکل پذیری عالی، مقاومت در برابر خوردگی عالی – نقاط ضعف: ماشینکاری ضعیف – کاربرد: مبلمان، مخازن تحت فشار، تجهیزات دریایی، نرده، لوله های هیدرولیک، لوازم خانگی

آلیاژ  6005

مقاومت کششی: 170 الی 270 مگاپاسکال – نقاط قوت: جوش پذیری عالی، مقاومت در برابر خوردگی خوب – نقاط ضعف: شکل پذیری متوسط، ماشین کاری متوسط – کاربرد: مبلمان، واگن های راه آهن، نردبان، لوله های بدون درز، نرده های ایمنی

آلیاژ 6061

مقاومت کششی: 241 الی 310 مگاپاسکال – نقاط قوت: جوش پذیری عالی، ماشین کاری خوب، مقاومت در برابر خوردگی خوب – نقاط ضعف: شکل پذیری متوسط – کاربرد: محصولات ساختمانی، قطعات خودرو، لوله کشی، مبلمان، قاب دوچرخه، واگن های راه آهن

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل گرده ماهی آلومینیوم 1/6*30 میلیمتر

آلیاژ 6063

مقاومت کششی: 186 الی 290 مگاپاسکال – نقاط قوت: جوش پذیری عالی، شکل پذیری خوب، مقاومت در برابر خوردگی خوب – نقاط ضعف: ماشین کاری متوسط – کاربرد: قاب پنجره و در، نرده ایمنی، مبلمان فضای باز، قطعات الکتریکی و الکترونیکی، لوله کشی، مخازن ذخیره سازی، تجهیزات ورزشی

آلیاژ 7075

مقاومت کششی: 228 الی 572 مگاپاسکال – نقاط قوت: استحکام بالا – نقاط ضعف: شکل پذیری ضعیف، جوش پذیری ضعیف – کاربرد: بال و بدنه هواپیما، قطعات موشک، چرخ دنده و شفت، چرخ دنده حلزونی

کدام آلیاژ را باید انتخاب کنید؟

همانطور که در اوایل مقاله گفتیم، بهترین آلیاژ برای محصول شما در نهایت به کاربرد مورد نظر می رسد. برای استحکام استثنایی، می توانید از آلیاژهای آلومینیوم 2024 و 7075 برای نسبت مقاومت به وزن بالا استفاده کنید. از سوی دیگر، اگر آلیاژی همه کاره می‌خواهید که تحت شرایط مختلف عملکرد خوبی داشته باشد، 6061 یا 6063 ممکن است آنچه شما نیاز دارید را داشته باشد.

بیشتر بدانید: پروفیل لوله آلومینیوم

این آلیاژها فهرست جامعی نیستند و عوامل دیگری ممکن است بر مناسب بودن یک آلیاژ تأثیر بگذارند. اگر خوردگی ملایم جوی نگران کننده است، ممکن است لزوماً نیازی به انتخاب یک آلیاژ بسیار مقاوم در برابر خوردگی مانند 5052 نباشد. در عوض، شما می توانید از یک فرآیند ثانویه مانند آندایز کردن یا پوشش پودری برای بهبود دوام و زیبایی آلیاژ متفاوت استفاده کنید که با سایر پارامترهای طراحی مطابقت دارد.

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
جهت مشاوره فنی و سفارش تماس حاصل فرمایید.
02144675798 – 09123018710