Aluminiumslegeringer er klassificeret baseret på varmebehandlingsegenskaber

Fælles serie af aluminiumslegeringer

Aluminiumslegering er et legeringsmateriale dannet ved at tilføje aluminium som hovedkomponenten og tilføje passende mængder af andre legeringselementer. Aluminium i sig selv er blødt og har begrænset styrke i sin rene tilstand. Imidlertid, ved at kombinere med andre metal- eller ikke-metalelementer (såsom kobber, Magnesium, Mangan, silicium, zink, lithium, osv.), det kan skabe en række legeringsmaterialer med en bred vifte af ydeevneegenskaber.

Aluminiumslegeringer er klassificeret baseret på varmebehandlingsegenskaber

Aluminiumslegeringer kan opdeles i følgende kategorier i henhold til deres kemiske sammensætning

1000 serie aluminiumslegering

1000 serie aluminiumslegering er en ren aluminiumsserie i aluminiumslegeringsfamilien. Dens vigtigste egenskab er, at aluminiumindholdet er meget højt, normalt med renhed over 99.00% til 99.5%, såsom det almindelige 1050, 1060 og 1100 Aluminiumslegering. Denne serie af aluminiumslegeringer indeholder ingen eller kun en meget lille mængde legeringselementer (såsom kobber, Mangan, Magnesium, silicium, osv.)

1000 serie aluminiumslegeringsplader

2000 serie aluminiumslegering

De 2000 serie aluminiumslegering er en af ​​en serie af aluminiumslegeringer med fremragende styrke. Det vigtigste legeringselement er kobber. Denne legering bruges ofte i højstyrkeapplikationer såsom strukturelle elementer og flykomponenter i luft- og rumfartsindustrien. 2000 serie aluminiumslegering har god forarbejdningsydelse og korrosionsbestandighed, og er velegnet til brug under forskellige miljøforhold.

3000 serie aluminiumslegering

3000 serie aluminiumslegering er en type aluminium-manganlegering, hvor hovedlegeringselementet er mangan. Denne type legering har normalt god korrosionsbestandighed og forarbejdningsegenskaber, og er velegnet til fremstilling af en række produkter, der kræver korrosionsbestandighed, såsom fødevareemballage, køkkenredskaber, auto dele, osv. 3000 serie aluminiumslegeringer er også almindeligt anvendt inden for områder som byggeri, skibe, og kemisk udstyr. De er kendetegnet ved at være lette, let at behandle, Korrosionsbestandig, og relativt lavt prissat.

3000 serie spole af aluminiumslegering

5000 serie aluminiumslegering

5000 serie aluminiumslegering er en type aluminium-magnesiumlegering med god korrosionsbestandighed, hvor hovedlegeringselementet er magnesium. Denne legering har høj styrke og fremragende korrosionsbestandighed, fungerer godt i havvand og fugtige omgivelser. 5000 serie aluminiumslegeringer bruges almindeligvis til fremstilling af produkter, der kræver høj korrosionsbestandighed, såsom skibe, auto dele, jernbanekøretøjer, tankvogne og trykbeholdere. Derudover, 5000 serie aluminiumslegeringer er også almindeligt anvendt i rumfartsområdet til fremstilling af flydele.

6000 serie aluminiumslegering

6000 serie aluminiumslegering er en almindelig type aluminium-magnesium-siliciumlegering, som normalt indeholder elementer som aluminium, magnesium og silicium. Denne legering har god styrke og korrosionsbestandighed, samt fremragende forarbejdningsegenskaber, og kan bruges til at fremstille produkter af forskellige komplekse former gennem forskellige former for forarbejdning (såsom ekstrudering, casting, rullende, osv.). 6000 serie aluminiumslegeringer er meget udbredt inden for en række forskellige områder, herunder byggeri, rumfart, Automotive, elektronik og industrielt udstyr. Denne legering er almindeligt anvendt i byggeindustrien til at fremstille produkter såsom vinduesrammer, dørkarme, gardinvægge og aluminiumslegeringsrør, i bilindustrien til at fremstille kropsstrukturdele og bildele, og i luft- og rumfartsområdet for at fremstille flystrukturdele.

7000 serie aluminiumslegering

7000 serie aluminiumslegering er en aluminiumslegering med zink (Zn) som det vigtigste legeringselement. Det kaldes også superhårdt aluminium eller flylegering. Denne legering er en varmebehandlebar forstærket aluminiumslegering med gode termiske deformationsegenskaber og et bredt bratkølingsområde. Under passende varmebehandlingsforhold, højere styrke kan opnås. Derudover, den har god svejseydelse og generelt god korrosionsbestandighed. Det er en højstyrke svejsbar aluminiumslegering.

7075 aluminiumslegeringer til fly

7000 serien aluminiumslegeringer, især 7075, indeholder hovedsageligt aluminium, Magnesium, zink og kobber. De er varmebehandlelige legeringer og er superhårde aluminiumslegeringer med god slidstyrke. Denne legering har god plasticitet i de friskkølede og udglødede tilstande og kan forstærkes ved varmebehandling. Anvendes normalt under quenching og kunstig ældning, som kan opnå højere styrke end almindelig duralumin, men lavere plasticitet. Legeringen har gode punktsvejseegenskaber, dårlig gassvejsning, og dårlig bearbejdelighed efter udglødning.

8000 serie aluminiumslegering

8000 serie aluminiumslegering er en ny type aluminiumslegering, hvilket i øjeblikket er mindre almindeligt i praktiske applikationer. Denne legering indeholder ofte andre elementer såsom kobber, zink, mangan og nikkel for at forbedre dets specifikke egenskaber. 8000 serie aluminiumslegering har god styrke og korrosionsbestandighed, samt god behandlingsydelse, og er velegnet til forskellige forarbejdningsteknikker. Fordi 8000 serie aluminiumslegeringer er relativt nye, deres anvendelsesområder og egenskaber kan ændre sig, efterhånden som forskning og udvikling skrider frem.

8011 Aluminiumsfolie

Aluminiumslegeringer er klassificeret baseret på varmebehandlingsegenskaber

Forskellige serier af aluminiumslegeringer har forskellige egenskaber. I dag, vi klassificerer kun ovennævnte serie af aluminiumslegeringer med hensyn til varmebehandling.
Aluminiumslegeringsmaterialer kan opdeles i to kategorier: varmebehandlelige legeringer og ikke-varmebehandlelige legeringer:

Ikke varmebehandlet aluminiumslegering

Ikke-varmebehandlelige aluminiumslegeringer refererer til en type aluminiumslegering, der ikke kan forbedre dens mekaniske egenskaber væsentligt (såsom styrke og hårdhed) gennem traditionelle varmebehandlingsmetoder (såsom opløsningsbehandling og ældningsbehandling). Det karakteristiske ved denne type aluminiumslegering er, at dens faste opløsningsstruktur ikke undergår tydelige faseændringer under opvarmningsprocessen, så dens mikrostruktur kan ikke ændres gennem varmebehandling for at opnå styrkelse.

1XXX serie ren aluminium (såsom 1050, 1100, osv.): hovedsageligt sammensat af højere renhed aluminium, indeholdende spormængder af urenheder, relativt lav styrke, men har god elektrisk ledningsevne, Termisk ledningsevne, god formbarhed og korrosionsbestandighed sex.

3XXX serie aluminium-mangan (Mn) legeringer (såsom 3003, 3004, osv.): Tilsætning af mangan forbedrer hårdheden og korrosionsbestandigheden af ​​aluminiumslegeringer, men disse legeringer har stadig ikke evnen til at blive styrket ved varmebehandling og er primært afhængige af koldbearbejdningshærdning. Forbedre dets mekaniske egenskaber.

5XXX serie aluminium-magnesium (Mg) legeringer (såsom 5052, 5083, osv.): Tilsætning af magnesium øger trækstyrken og korrosionsbestandigheden af ​​aluminiumslegeringer, Især i marine miljøer. Det er heller ikke egnet til varmebehandlingsforstærkning.

Yderligere hærdning af disse legeringer opnås ved koldbearbejdning (Sil hærdning).

Ikke-varmebehandlelige legeringer er duktile og moderat stærke (afhængig af koncentrationen af ​​legeringselementer).

Legeringen leveres i O-temperering (Annealed) eller H temperament (varierende grader af koldbearbejdning).

Ikke-varmebehandlelige legeringer bruges til fremstilling af dybtrukne dele, ark, folie, rør, tråd, ekstruderede dele, Trykfartøjer.

Varmebehandlebar aluminiumslegering

Varmebehandlebar forstærket aluminiumslegering er en type aluminiumslegeringsmateriale, der kan forbedre dets mekaniske egenskaber væsentligt (såsom styrke, hårdhed, sejhed) efter specifikke varmebehandlingsprocedurer. Denne type aluminiumslegering ændrer legeringens indre mikrostruktur gennem varmebehandlingsprocesser, hovedsageligt opløsningsbehandling og ældningsbehandling, derved opnå styrkelse.

Almindelige varmebehandlebare forstærkede aluminiumslegeringsserier omfatter:

2XXX serie duralumin (såsom 2024, 2014, osv., indeholdende kobber og magnesium)

6XXX serie aluminiumslegeringer (såsom 6061, 6082, osv., hovedsageligt indeholdende magnesium og silicium, nogle gange også indeholdende små mængder kobber og mangan)

7XXX serie superhård aluminium (såsom 7075, 7050, osv., udover magnesium, den indeholder også zink og kobber)

Siden opløseligheden af ​​disse elementer (eller intermetalliske forbindelser dannet af disse grundstoffer) i fast aluminium afhænger af temperaturen, den kombinerede legering kan hærdes ved en varmebehandling kaldet udfældningshærdning (alder hærdning).

Ikke-varmebehandlet aluminiumslegering til byggeri

Nedbørshærdning (Aldershærdning) – Forstærkning ved udfældning af anden fase fine partikler fra en overmættet fast opløsning.

Udfældningshærdende varmebehandling består af følgende trin:

Opløsningsbehandling

På dette trin opvarmes en del til en temperatur over solvustemperaturen for at opløse den anden fase i den faste opløsning.

Delen holdes ved denne temperatur i et tidsrum varierende fra 1 time til 20 HRS. indtil opløsningen er gennemført.

Temperaturen og iblødsætningstiden for opløsningsbehandlingen bør ikke være for høj for at forhindre overdreven vækst af kornene.

Slukning

Slukningen udføres i vand, vand-luft-blanding eller nogle gange i luft.

Formålet med bratkølingsoperationen er at opnå en overmætningsfast opløsning ved stuetemperatur.

Da den anden fase forbliver opløst på dette stadium, hårdheden af ​​den bratkølede legering er lavere end efter aldersudfældning, dog højere end hårdheden af ​​legeringen i udglødet tilstand.

Aldring

Afhængigt af temperaturen, hvor denne operation udføres, kan aldring være kunstig eller naturlig.

1. Kunstig aldring.

På dette stadium opvarmes delen til en temperatur under solvus-temperaturen, efterfulgt af iblødsætning i en tid varierende mellem 2 til 20 timer.

Iblødsætningstiden afhænger af ældningstemperaturen (jo højere temperatur, jo lavere iblødsætningstiden).

Ældningstemperaturen og iblødsætningstiden bestemmes også af den ønskede kombination af legeringens styrke og duktilitet.

For høj ældningstemperatur og -tid resulterer i overældning - formindskelse af styrken og forøgelse af duktiliteten.

2. Naturlig aldring

Naturlig ældning foregår ved stuetemperatur, og det tager relativt lang tid (fra flere dage til flere uger).

Legeringerne fra denne gruppe leveres enten i O-tilstand (Annealed) eller i T-tilstand (varmebehandlet ved aldershærdning).

Varmebehandlelige legeringer bruges til fremstilling af flydele og strukturer, skrue maskindele, karrosseripaneler til biler, Svejsede strukturer.