Jak klasyfikowane są płyty i blachy aluminiowe
Aluminiowa płyta i arkusz są produkowane przez walcowanie wlewków aluminiowych i są pogrupowane w serie według głównego pierwiastka stopowego. Seria 1xxx, obejmująca 1050, 1060, 1070 i 1100, to aluminium dostępne w handlu o minimalnej czystości 99 procent, zapewniające maksymalną przewodność elektryczną i cieplną, doskonałą odkształcalność i bardzo dobrą odporność na korozję. Seria 2xxx, np. 2024, 2017 i 2A12, jest stopowa z miedzią, aby zapewnić wysoką wytrzymałość, szczególnie w podwyższonych temperaturach, kosztem niższej odporności na korozję i jest stosowana głównie w przemyśle lotniczym i innych wymagających zastosowaniach. Seria 3xxx, obejmująca 3003, 3004, 3105 i 3A21, dodaje od 1,0 do 1,5 procent manganu w celu zwiększenia wytrzymałości i jest klasyczną rodziną środków przeciwrdzewnych-stosowaną w wilgotnych środowiskach, klimatyzatorach i lodówkach.
Wyższe serie w skrócie
Stopy serii 4xxx, takie jak 4043 i 4047, zawierają krzem i są szeroko stosowane jako drut spawalniczy i wypełniacz do lutowania twardego ze względu na niski zakres topnienia i dobrą płynność. Seria 5xxx, w tym 5052, 5083, 5754 i 5086, jest stopowa z 3 do 5% magnezu, co zapewnia niską gęstość, wysoką wytrzymałość na rozciąganie i duże wydłużenie, co sprawia, że stopy te są standardem w pracach morskich i konstrukcyjnych. Seria 6xxx, taka jak 6061, 6063 i 6082, zawiera zarówno magnez, jak i krzem, dzięki czemu stopy mogą być poddawane obróbce cieplnej w rozsycie i starzone do uzyskania wysokiej wytrzymałości, a jednocześnie pozostają łatwe do wytłaczania i obróbki. Seria 7xxx, w tym 7075, 7A04 i 7A52, jest wykonana ze stopów cynku, magnezu i miedzi, aby osiągnąć najwyższy poziom wytrzymałości kutych stopów aluminium i jest zarezerwowana dla ram lotniczych i mocno obciążonych komponentów.
Klasyfikacje grubości
Wyroby płaskie aluminiowe opisywane są grubością. Cienki arkusz ma grubość od około 0,15 do 1,5 mm i jest używany do tłoczenia, zamknięć i elementów opakowań. Zwykły arkusz pokrywa grubość około 1,5 do 6 mm i pasuje do ogólnej produkcji, paneli i obudów. Średnia płyta ma średnicę od 6 do 25 mm i jest powszechna w zastosowaniach konstrukcyjnych i maszynowych. Gruba blacha ma rozpiętość od 25 do 200 mm i jest używana do ciężkich elementów konstrukcyjnych, form, płyt narzędziowych i dużych zespołów spawanych. Klasyfikacja ma znaczenie, ponieważ dostępność, tolerancja i cena zmieniają się wraz z grubością.
Kluczowe zastosowania według dziedzin
W architekturze płyty i blachy aluminiowe stosuje się do paneli ścian osłonowych, paneli dekoracyjnych, drzwi, okien i osłon przeciwsłonecznych, gdzie niezbędna jest odporność na korozję i lekkość. W opakowaniach blacha aluminiowa staje się pojemnikami i opakowaniami na żywność, kosmetyki, chemikalia i produkty przemysłowe, przy czym czyste stopy zapewniają bezpieczny kontakt. W elektronice aluminium stosuje się do obudów telewizorów i głośników, radioodbiorników i sprzętu wojskowego, takiego jak obudowy radarów, wykorzystując jego właściwości ekranujące i termiczne. W przemyśle motoryzacyjnym stosuje się arkusze elementów wykończeniowych wewnętrznych i zewnętrznych oraz elementów konstrukcyjnych, które zmniejszają masę pojazdu. W przemyśle lotniczym konstrukcje lotnicze, satelity i inny sprzęt lotniczy zbudowane z blachy, zwykle ze stopów-o wysokiej wytrzymałości 2xxx, 6xxx i 7xxx. W inżynierii mechanicznej i produkcji form płyta aluminiowa zapewnia wysoką precyzję, dobrą wytrzymałość i odporność na korozję, a w rurociągach chemicznych i izolacyjnych jest wybierana ze względu na odporność na atmosferę korozyjną i wiele chemikaliów.
Wybór właściwej klasy
Zacznij od wymaganej wytrzymałości i odporności na korozję. W przypadku prostych części formowanych, paneli dekoracyjnych i mających kontakt z żywnością, stop 1xxx lub 3xxx jest ekonomiczny i łatwy w obróbce. Do zastosowań konstrukcyjnych i morskich wybierz stop 5xxx zapewniający dobrą spawalność i odporność na korozję. W przypadku części obrabianych i konstrukcji-o wysokiej wytrzymałości stop 6xxx, taki jak 6061, łączy wytrzymałość z dobrą obrabialnością, podczas gdy stopy 7xxx powinny być zarezerwowane do zastosowań, które naprawdę wymagają maksymalnej wytrzymałości. Przed złożeniem zamówienia należy potwierdzić stan, zakres grubości i obowiązującą normę, taką jak ASTM B209 lub odpowiednie specyfikacje EN i GB/T.
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między blachą aluminiową a płytą?
Różnica polega na grubości. Blacha ma zazwyczaj grubość do około 6 mm, natomiast płyta jest grubsza, zwykle od 6 mm do 200 mm. Płytę stosuje się tam, gdzie wymagana jest sztywność i nośność.
Która seria aluminium jest najlepsza do użytku na zewnątrz?
Serie 3xxx i 5xxx charakteryzują się dobrą odpornością na korozję i są powszechnie wybierane do zastosowań zewnętrznych. Seria 5xxx jest preferowana w środowiskach morskich, ponieważ zawartość magnezu zapewnia doskonałą odporność na korozję słoną wodą.
Dlaczego 7075 jest silniejszy niż 6061?
Materiał 7075 jest stopowy z cynkiem, magnezem i miedzią i jest poddawany obróbce cieplnej w celu uzyskania bardzo wysokiego poziomu wytrzymałości, podczas gdy 6061 wykorzystuje magnez i krzem. 7075 osiąga mniej więcej dwukrotnie większą wytrzymałość niż 6061, ale jest droższy i ma niższą odporność na korozję, jeśli nie jest odpowiednio chroniony.
Czy można spawać blachę aluminiową?
Tak. Większość przerobionych plastycznie stopów aluminium można spawać metodą TIG lub MIG przy użyciu odpowiedniego spoiwa. Stopy takie jak 5083 i 6061 dobrze się spawają, podczas gdy niektóre-stopy 2xxx i 7xxx o wysokiej wytrzymałości są gorzej spawalne i zwykle łączy się je mechanicznie.
Jaka jest największa dostępna grubość płyty aluminiowej?
Gruba blacha jest powszechnie dostępna do około 200 mm, a niektóre huty dostarczają cięższą blachę na specjalne zamówienie. Poza tym zakresem aluminium jest zwykle dostarczane w postaci półproduktu do odkuwki lub wytłaczania, a nie blachy walcowanej.