การเลือกโลหะผสมอลูมิเนียมที่ถูกต้องเป็นการตัดสินใจที่สำคัญในการผลิตและวิศวกรรม, ส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์, ความทนทาน, และความคุ้มค่า.
ภายในชุดอลูมิเนียม 3xxx อเนกประสงค์, 3003 ขดลวดอลูมิเนียม เทียบกับ 3004 ขดลวดอลูมิเนียม เป็นวัสดุที่โดดเด่นสองชนิด, แต่ละคนมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่หลากหลาย.
ในขณะที่พวกเขาแบ่งปันเชื้อสายร่วมกัน, ความแตกต่างที่ลึกซึ้ง แต่มีนัยสำคัญในองค์ประกอบและคุณสมบัติของพวกเขากำหนดการใช้งานที่ดีที่สุดของพวกเขา.
บทความนี้มีความครอบคลุม, การเปรียบเทียบเชิงลึกระหว่าง 3003 ขดลวดอลูมิเนียม เทียบกับ 3004 ขดลวดอลูมิเนียม.
เราจะวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีอย่างพิถีพิถัน, คุณสมบัติทางกายภาพและเครื่องกล, ความสามารถในการขึ้นรูป, ความต้านทานการกัดกร่อน, และการใช้งานที่สำคัญ.
เป้าหมายคือการจัดหาวิศวกร, นักออกแบบ, และผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อที่มีความรู้ที่จำเป็นในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดเมื่อเลือกระหว่างโลหะผสมที่มีความสามารถทั้งสองนี้.
3003 ขดลวดอลูมิเนียมเทียบกับ 3004 อลูมิเนียมคอยล์
เดอะ 3อัลลอยอลูมิเนียมซีรีส์ XXX เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแกร่งในระดับปานกลาง, ขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม, และความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี, ส่วนใหญ่เกิดจากแมงกานีสเป็นองค์ประกอบการผสมหลักของพวกเขา.
โลหะผสมซีรีย์ 3xxx ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ความแข็งแรงที่ดีขึ้นกว่า 1xxx (บริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์) ซีรีส์ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการก่อตัวและการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมไว้มาก.
ล้อแม็ก 3003, หนึ่งในสิ่งที่เก่าแก่ที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในซีรีส์นี้, สร้างเกณฑ์มาตรฐานสำหรับแอปพลิเคชันวัตถุประสงค์ทั่วไป.
ตามสมาคมอลูมิเนียม (เอเอ) ระบบการกำหนดสำหรับโลหะผสมดัด:
ล้อแม็ก 3004 ได้รับการพัฒนาเป็นวิวัฒนาการของ 3003, โดยเฉพาะเพื่อให้ได้ความแข็งแรงที่สูงขึ้นในขณะที่รักษาความสามารถในการสร้างและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี.
การเพิ่มกลยุทธ์ของแมกนีเซียมไปยังฐาน Al-MN ของ 3003 ผลที่ได้ 3004, โลหะผสมที่เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่มากขึ้น, เช่นเครื่องดื่มสามารถร่างกายได้.
องค์ประกอบ | เอเอ 3003 ช่วงเล็กน้อย (%) | เอเอ 3004 ช่วงเล็กน้อย (%) | อิทธิพลสำคัญ |
ซิลิคอน (และ) | 0.6 สูงสุด | 0.30 สูงสุด | การเพิ่มเล็กน้อยอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการหล่อและความลื่นไหล. |
เหล็ก (เฟ) | 0.7 สูงสุด | 0.7 สูงสุด | เจือจางทั่วไป; ควบคุมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติ. |
ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | 0.05 – 0.20 | 0.25 สูงสุด | ปริมาณเล็กน้อยสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้ แต่อาจลดความต้านทานการกัดกร่อนเล็กน้อย. |
แมงกานีส (ล้าน) | 1.0 – 1.5 | 1.0 – 1.5 | ความแข็งแกร่งหลักในซีรีย์ 3xxx; ปรับปรุงการแข็งตัวของสายพันธุ์. |
แมกนีเซียม (มก) | – | 0.8 – 1.3 | ความแตกต่างที่สำคัญ; เพิ่มความแข็งแรงอย่างมีนัยสำคัญ 3004. |
สังกะสี (สังกะสี) | 0.10 สูงสุด | 0.25 สูงสุด | โดยทั่วไปแล้วการเจือจางในระดับเหล่านี้. |
คนอื่น, แต่ละ | 0.05 สูงสุด | 0.05 สูงสุด | |
คนอื่น, ทั้งหมด | 0.15 สูงสุด | 0.15 สูงสุด | |
อลูมิเนียม (อัล) | สมดุล | สมดุล | โลหะฐาน. |
ความแตกต่างที่สำคัญคือ การเพิ่มโดยเจตนาของ 0.8-1.3% แมกนีเซียมใน 3004 อลูมิเนียม, ซึ่งขาดหายไปหรือนำเสนอเป็นสิ่งเจือปนใน 3003.
การเพิ่มแมกนีเซียมนี้เป็นเหตุผลหลักสำหรับคุณสมบัติเชิงกลของ 3004.
คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นพื้นฐานของพฤติกรรมของพวกเขาในการใช้งานต่างๆ, มีอิทธิพลต่อทุกสิ่งตั้งแต่น้ำหนักไปจนถึงการจัดการความร้อน.
ในขณะที่ 3003 ขดลวดอลูมิเนียมเทียบกับ 3004 อลูมิเนียมขดลวดมีความคล้ายคลึงกันมากมายเนื่องจากมีเนื้อหาอลูมิเนียมสูง, มีความแตกต่างเล็กน้อย.
ด้านล่างนี้เป็นตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญสำหรับ 3003 ขดลวดอลูมิเนียมเทียบกับ 3004 ขดลวดอลูมิเนียม.
โปรดทราบว่าสิ่งเหล่านี้เป็นค่าทั่วไปและอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่แน่นอนภายในช่วงที่อนุญาตและอารมณ์เฉพาะของวัสดุ.
ค่าโดยทั่วไปสำหรับอุณหภูมิห้องเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น.
คุณสมบัติทางกายภาพ | เอเอ 3003 อลูมิเนียม (ทั่วไป, o อารมณ์) | เอเอ 3004 อลูมิเนียม (ทั่วไป, o อารมณ์) | หน่วย | ความสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันขดลวด |
ความหนาแน่น | ~ 2.73 | ~ 2.72 | กรัม/ลบ.ซม (ปอนด์/ลูกบาศก์เมตร) | กำหนดน้ำหนักสำหรับปริมาณที่กำหนด; ทั้งสองมีน้ำหนักเบา. ความแตกต่างเล็กน้อยเนื่องจาก MG ใน 3004 เบากว่าอัล. |
(~ 0.0986) | (~ 0.0983) | |||
ช่วงการหลอมละลาย (ของเหลวที่เป็นของแข็ง) | ~ 643 - 654 | ~ 629 - 654 | องศาเซลเซียส (°ฉ) | สำคัญสำหรับการคัดเลือกนักแสดง (น้อยกว่าสำหรับขดลวดดัด), การเชื่อม, และแอปพลิเคชันอุณหภูมิสูง. 3004 มีโซลิตัสที่ต่ำกว่าเล็กน้อย. |
(~ 1190 - 1210) | (~ 1165 - 1210) | |||
การนำความร้อน (ที่อุณหภูมิ 25°C) | ~ 193 | ~ 180 | W/m·K | ความสามารถในการดำเนินการความร้อน; สิ่งสำคัญสำหรับเครื่องครัว, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. 3003 ดีกว่าเล็กน้อย. |
การนำไฟฟ้า (ที่ 20 ° C) | ~ 49-50% IACS | ~ 46-48% IACS | % ไอเอซีเอส | ความสามารถในการนำไฟฟ้า. ทั้งสองเป็นตัวนำที่ดี. |
ความต้านทานไฟฟ้า (ที่ 20 ° C) | ~ 34.5 - 35.2 | ~ 35.9 - 37.4 | nΩ· m | ผกผันของการนำไฟฟ้า. |
ความจุความร้อนจำเพาะ (ที่ 20 ° C) | ~ 900 | ~ 900 | j/kg · k | ปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของมวลหน่วยโดยหนึ่งองศา. คล้ายกันมากสำหรับทั้งคู่. |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (20-100องศาเซลเซียส) | ~ 23.2 | ~ 23.4 | µm/m · k (10⁻⁶/° C) | วัสดุขยายหรือสัญญากับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเท่าไหร่. สิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบด้วยวัสดุที่แตกต่างกันหรือการแปรผันของอุณหภูมิขนาดใหญ่. |
โมดูลัสของความยืดหยุ่น (โมดูลัสของยัง) | ~ 68.9 | ~ 70.3 | เกรดเฉลี่ย (MSI) | ความแข็งของวัสดุ; ความต้านทานต่อการเสียรูปแบบยืดหยุ่น. 3004 แข็งตัวเล็กน้อย. |
(~ 10.0) | (~ 10.2) | |||
โมดูลัสของความแข็งแกร่ง (โมดูลัสเฉือน) | ~ 25 | ~ 26 | เกรดเฉลี่ย (MSI) | ความต้านทานต่อการเสียรูปของแรงเฉือน. |
(~ 3.6) | (~ 3.8) | |||
อัตราส่วนของปัวซอง | ~ 0.33 | ~ 0.33 | ไม่มีมิติ | อัตราส่วนของสายพันธุ์ตามขวางต่อสายพันธุ์ตามแนวแกน. คล้ายกันสำหรับทั้งคู่. |
การสะท้อนแสง (แสงที่มองเห็นได้) | สูง (~ 80-90% สำหรับขัดเงา) | สูง (~ 80-90% สำหรับขัดเงา) | % | เกี่ยวข้องกับการติดตั้งแสงหรือการใช้งานการสะท้อนความร้อน. |
การปล่อยออกมา (ความร้อน) | ต่ำ (~ 0.04-0.07 สำหรับขัดเงา) | ต่ำ (~ 0.04-0.07 สำหรับขัดเงา) | ไม่มีมิติ | ความสามารถในการเปล่งประกายพลังงานความร้อน. การแผ่รังสีต่ำหมายความว่าพวกเขาเป็นหม้อน้ำที่ไม่ดีของความร้อน. |
การสังเกตที่สำคัญจากตารางคุณสมบัติทางกายภาพ:
ในขณะที่คุณสมบัติเชิงกล (ความแข็งแกร่ง, ความแข็ง, ความเหนียว) แสดงความแตกต่างที่เด่นชัดมากขึ้นเนื่องจากแมกนีเซียมใน 3004, ลักษณะทางกายภาพพื้นฐานของพวกเขายังคงคล้ายคลึงกันในวงกว้าง, เน้นสายเลือดที่ใช้ร่วมกันในซีรีย์ 3xxx.
ตัวเลือกที่อิงตามคุณสมบัติทางกายภาพมักเกิดขึ้นตามข้อกำหนดเฉพาะที่แม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการนำไฟฟ้าหรือพฤติกรรมการหลอมละลายอาจมีความสำคัญ.
คุณสมบัติ | 3003-H14 | 3004-H14 | ความแตกต่างสัมพัทธ์ |
---|---|---|---|
ความต้านแรงดึง | 145 – 155 MPa | 195 – 205 MPa | +30–35 % (สูงกว่า 3004) |
ความแข็งแรงของผลผลิต | 65 – 75 MPa | 110 – 120 MPa | +65 – 80 % |
การยืดตัวที่จุดตัด | 12 – 18 % | 8 – 12 % | –25 - 35 % (ต่ำกว่า 3004) |
ความแข็ง (บริเนลล์) | 40 – 45 HB | 55 – 60 HB | +35 – 40 % |
ความแข็งแรง | ~ 55 MPa | ~ 85 MPa | +50 % |
แรงเฉือน | ~ 100 MPa | ~ 140 MPa | +40 % |
หมายเหตุในช่วงเปลี่ยนผ่าน: ในขณะที่ AA 3004 ชัดเจนดีกว่า AA 3003 มีกำลัง, Formers จะต้องรองรับความเหนียวลดลงเมื่อระบุรัศมีโค้งงอขั้นต่ำหรืออัตราส่วนการวาด.
การทดสอบการดัด 3003 อลูมิเนียม
โลหะผสมทั้งสองสายพันธุ์แข็งอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการทำงานเย็น.
อย่างไรก็ตาม, 3004 โดยทั่วไปจะแสดงอัตราการแข็งตัวของสายพันธุ์ที่สูงขึ้น (เลขชี้กำลังการแข็งตัวของสายพันธุ์ที่สูงขึ้น ‘N’) เนื่องจากมีแมกนีเซียม.
ซึ่งหมายความว่ามันจะเพิ่มความแข็งแกร่งขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยการเสียรูป, มีส่วนช่วยให้เกิดความแข็งแรงขั้นสุดท้ายที่สูงขึ้นในสภาวะอารมณ์.
3003 ขดลวดอลูมิเนียมเทียบกับ 3004 ขดลวดอลูมิเนียมสามารถเชื่อมได้อย่างง่ายดายโดยใช้เทคนิคการเชื่อมฟิวชั่นทั่วไปเช่น TIG (การเชื่อมส่วนโค้งของก๊าซทังสเตน) และฉัน (การเชื่อมโค้งโลหะแก๊ส).
ทั้งคู่ 3003 และ 3004 แสดงความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศ และโจมตีด้วยอาหารหลากหลายชนิด, เครื่องดื่ม, และสารเคมีอุตสาหกรรมมากมาย.
นี่เป็นเพราะการก่อตัวของเสถียร, กอบกู้, และอลูมิเนียมออกไซด์รักษาตัวเอง (Al₂o₃) ฟิล์มแฝงบนพื้นผิวของพวกเขา.
พวกเขามีความต้านทานที่ดีต่อการกัดกร่อนของหลุมในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางหรือเป็นกรดเล็กน้อยหรือเป็นด่าง.
อย่างไรก็ตาม, การสัมผัสกับโซลูชันที่มีคลอไรด์ก้าวร้าว (เช่นน้ำทะเลหรือเกลือ de-icing) สามารถชักจูงได้, แม้ว่าอัลลอยซีรีย์ 3xxx โดยทั่วไปจะมีความต้านทานมากกว่าตระกูลอลูมิเนียมอัลลอยด์อื่น ๆ เช่น 2xxx หรือ 7xxx.
ในเงื่อนไขการให้บริการทั่วไปและอารมณ์, ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง 3003 ก็ไม่เช่นกัน 3004 โดยทั่วไปถือว่ามีความอ่อนไหวต่อการร้าวการกัดกร่อนของความเครียด.
เมื่อเลือกอัลลอยอลูมิเนียมสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์, ประสิทธิภาพเฉพาะแอปพลิเคชันจะต้องจัดลำดับความสำคัญ.
ในขณะที่ 3003 ขดลวดอลูมิเนียมเทียบกับ 3004 ขดลวดอลูมิเนียมแบ่งปันฐานโลหะที่คล้ายกัน, โปรไฟล์ความแข็งแกร่งและความสามารถในการสร้างที่แตกต่างกันทำให้พวกเขารับใช้ทั้งบทบาทที่ทับซ้อนกันและแตกต่างกันในหลายภาคส่วน. ด้านล่างนี้เป็นรายละเอียดที่เชื่อถือได้ของที่ไหนและทำไมอัลลอยแต่ละตัวเก่ง.
3003 ขดลวดอลูมิเนียมสำหรับแผงลูกฟูก
3003 ขดลวดอลูมิเนียม มีค่าสำหรับมัน ความสามารถในการทำงานที่ยอดเยี่ยม, ความต้านทานการกัดกร่อน, และความคุ้มค่า.
ความแข็งแรงในระดับปานกลางทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการขึ้นรูปอย่างกว้างขวาง, ดัด, หรือวาดลึกโดยไม่ต้องแตก.
ภาคและผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ:
3004 ขดลวดอลูมิเนียมสำหรับเครื่องดื่มสามารถร่างกายได้
3004 สร้างขึ้น 3003 โดยเพิ่มความแข็งแรงผ่านการเพิ่มแมกนีเซียม, การอนุญาต มาตรวัดทินเนอร์และแอพพลิเคชั่นรับน้ำหนักที่สูงขึ้น.
มันทำงานได้ดีในบทบาทกึ่งโครงสร้างโดยไม่ต้องเสียสละความสามารถในการทำงานได้มากเกินไป.
ภาคและผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ:
ในบางกรณี, อาจใช้อัลลอย, ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการออกแบบ, ความไวของค่าใช้จ่าย, และข้อ จำกัด ในรูปแบบ.
พื้นที่แอปพลิเคชัน | อัลลอยที่ต้องการ | ทำไม |
---|---|---|
เครื่องครัว (ทำด้วยน้ำตา) | 3003 | ความเหนียวที่ดีกว่าสำหรับการวาดภาพลึก |
แผงหลังคา | 3003 หรือ 3004 | เลือก 3003 สำหรับโค้งง่าย, 3004 เพื่อความแข็งแกร่ง |
กระป๋องเครื่องดื่ม (สต็อกร่างกาย) | 3004 | ผนังทินเนอร์เป็นไปได้เนื่องจากความแข็งแรงสูงขึ้น |
ครีบ HVAC | 3003 หรือ 3004 | คุณสมบัติทางความร้อนเทียบเคียงได้ |
แผงตกแต่ง | 3003 | อโนไดซ์ให้เท่าเทียมกันมากขึ้น |
การตัดแต่งรถยนต์ | 3004 | เพิ่มความต้านทานโหลดเชิงกล |
3003 ขดลวดอลูมิเนียม วีเอส 3004 ขดลวดอลูมิเนียม เป็นวัสดุที่มีค่าสูงและหลากหลายภายในซีรี่ส์อลูมิเนียม 3xxx.
พวกเขาแบ่งปันจุดแข็งร่วมกันในการสร้างที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง.
อย่างไรก็ตาม, ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ในการเพิ่มแมกนีเซียมโดยเจตนาไปยัง 3004, ซึ่งให้แรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับองค์ประกอบอัล-เมน 3003.
ในที่สุด, ทางเลือกระหว่าง 3003 และ 3004 ขดลวดอลูมิเนียม บานพับตามความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชัน.
สำหรับการขึ้นรูปแบบทั่วไปที่มีความแข็งแรงปานกลางพอเพียง, 3003 เสนอทางออกที่ยอดเยี่ยมและประหยัด.
ในทางกลับกัน, สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่มากขึ้น, อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงขึ้น (เช่นในกระป๋องเครื่องดื่มช่วยให้ผนังทินเนอร์), หรือประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในระดับอุณหภูมิที่สูงขึ้นในระดับปานกลาง, 3004 เกิดขึ้นเป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าและจำเป็นบ่อยครั้ง.
การประเมินอย่างละเอียดของความต้องการทรัพย์สินทางกล, การสร้างข้อกำหนด, และการพิจารณาค่าใช้จ่ายจะเป็นแนวทางในการเลือกที่ดีที่สุด, สร้างความมั่นใจในความสำเร็จของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิต.
ก: ความแตกต่างทางเคมีหลักคือ 3004 อลูมิเนียมมีประมาณ 0.8-1.3% แมกนีเซียม (มก) เป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญ, นอกจากแมงกานีสแล้ว (ล้าน), ในขณะที่ 3003 ส่วนใหญ่เป็นโลหะผสมอลูมิเนียม-แมงเก็นที่มีเพียงปริมาณแมกนีเซียมติดตาม, ถ้ามี.
ก: ใช่, 3004 อลูมิเนียมแข็งแกร่งกว่าอย่างมีนัยสำคัญ 3003 อลูมิเนียม ในอารมณ์ที่เทียบเคียงได้. ตัวอย่างเช่น, ความต้านทานแรงดึงของ 3004-H34 สามารถอยู่ใกล้ ๆ 285 MPa, ในขณะที่ 3003-H14 มักจะอยู่ใน 140-180 ช่วง MPA. ส่วนใหญ่เกิดจากการเพิ่มแมกนีเซียมใน 3004.
ก: 3004 อลูมิเนียมเป็นที่ต้องการสำหรับเครื่องดื่ม Can Bodies เนื่องจากความแข็งแรงสูงขึ้น, ซึ่งช่วยให้ผนังบางลง (การลดลง), วัสดุที่ประหยัดและน้ำหนัก. นอกจากนี้ยังมีลักษณะการวาดภาพลึกที่ยอดเยี่ยมเหมาะสำหรับการผลิตและสามารถทนต่อแรงดันภายในของเครื่องดื่มอัดลม.
ก: ทั้งสองมีความสามารถที่ดีถึงยอดเยี่ยม. อย่างไรก็ตาม, 3003 โดยทั่วไปจะแสดงความเหนียวที่ดีขึ้นเล็กน้อยและสามารถจัดการการทำงานที่รุนแรงขึ้นหรือรัศมีโค้งที่เข้มงวดมากขึ้น, โดยเฉพาะในอารมณ์ที่นุ่มนวล, เนื่องจากความแข็งแรงต่ำกว่า. 3004 ยังคงมีความสามารถที่ดีมากสำหรับงานเรียกร้องอย่างสามารถทำได้.
ก: ใช่, ทั้งคู่ 3003 และ 3004 อลูมิเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันการติดต่ออาหาร (เช่น., เครื่องครัว, กระป๋องเครื่องดื่ม) และโดยทั่วไปถือว่าปลอดภัยเมื่อประมวลผลและทำความสะอาดอย่างเหมาะสม. พวกเขาเป็นไปตาม FDA และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบอื่น ๆ สำหรับวัสดุเกรดอาหาร.
หมายเลข 52, ถนนตงหมิง,
เจิ้งโจว, เหอหนาน, จีน
โทร:+86-371-66302886
วอทส์แอพ:+8618137782032