انتخاب آلیاژ آلومینیوم صحیح یک تصمیم مهم در ساخت و مهندسی است, به طور مستقیم بر عملکرد محصول تأثیر می گذارد, دوام, و مقرون به صرفه بودن.
در سری 3xxx همه کاره آلیاژهای آلومینیوم, 3003 کویل آلومینیومی در مقابل 3004 کویل آلومینیومی دو ماده برجسته هستند, هرکدام از ویژگی های متمایز برخوردار هستند که آنها را برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب می کند.
در حالی که آنها یک اصل و نسب مشترک دارند, تفاوت های ظریف و در عین حال قابل توجه در ترکیب و خواص آنها ، کاربردهای بهینه آنها را نشان می دهد.
در این مقاله یک جامع ارائه شده است, مقایسه عمیق بین 3003 کویل آلومینیومی در مقابل 3004 کویل آلومینیومی.
ما با دقت ترکیبات شیمیایی آنها را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد, خصوصیات فیزیکی و مکانیکی, شکل پذیری, مقاومت در برابر خوردگی, و برنامه های کاربردی کلیدی.
هدف تجهیز مهندسین است, طراح, و متخصصان تهیه با دانش لازم برای تصمیم گیری آگاهانه هنگام انتخاب بین این دو آلیاژ توانمند.
3003 سیم پیچ آلومینیوم در مقابل 3004 کویل آلومینیومی
این 3آلیاژهای آلومینیومی سری XXX به دلیل قدرت متوسط خود شناخته شده اند, شکل پذیری عالی, و مقاومت در برابر خوردگی خوب, در درجه اول به دلیل منگنز بودن عنصر اصلی آلیاژ آنها.
آلیاژهای سری 3xxx برای ارائه قدرت بهبود یافته نسبت به 1xxx تهیه شده اند (از نظر تجاری خالص) سریال در حالی که بخش اعظم شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی خود را حفظ می کند.
آلیاژ 3003, یکی از اولین و گسترده ترین مورد استفاده در این سری, یک معیار برای برنامه های هدف عمومی ایجاد کرد.
طبق انجمن آلومینیوم (AA) سیستم تعیین آلیاژهای فرفورژه:
آلیاژ 3004 به عنوان تکامل از 3003, به طور خاص برای دستیابی به استحکام بالاتر ضمن حفظ شکل پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی.
افزودن استراتژیک منیزیم به پایه al-mn از 3003 نتیجه 3004, آلیاژ به ویژه مناسب برای برنامه هایی که خواستار یکپارچگی ساختاری بیشتر هستند, مانند نوشیدنی می تواند بدنهای.
عنصر | AA 3003 دامنه (%) | AA 3004 دامنه (%) | تأثیر کلیدی |
سیلیکون (و) | 0.6 حداکثر | 0.30 حداکثر | افزودنی های جزئی می توانند بر قابلیت بازیگری و سیالیت تأثیر بگذارند. |
اهن (Fe) | 0.7 حداکثر | 0.7 حداکثر | ناخالصی مشترک; کنترل شده برای بهینه سازی خصوصیات. |
فلز مس (مس) | 0.05 – 0.20 | 0.25 حداکثر | مقادیر کمی می تواند قدرت را افزایش دهد اما ممکن است مقاومت در برابر خوردگی را کمی کاهش دهد. |
منگنز (منگنز) | 1.0 – 1.5 | 1.0 – 1.5 | تقویت کننده اصلی در سری 3xxx; سخت شدن کرنش را بهبود می بخشد. |
منیزیم (Mg) | – | 0.8 – 1.3 | تمایز دهنده اصلی; به طور قابل توجهی قدرت در 3004. |
فلز روی (روی) | 0.10 حداکثر | 0.25 حداکثر | به طور کلی ناخالصی در این سطوح. |
دیگران, هر یک | 0.05 حداکثر | 0.05 حداکثر | |
دیگران, جمع | 0.15 حداکثر | 0.15 حداکثر | |
آلومینیوم (ال) | تعادل | تعادل | فلز پایه. |
تمایز انتقادی این است افزودن عمدی از 0.8-1.3% منیزیم در 3004 آلومینیوم, که فقط به عنوان ناخالصی در وجود ندارد یا موجود است 3003.
این افزودنی منیزیم دلیل اصلی افزایش خواص مکانیکی 3004 است.
خصوصیات بدنی آلیاژهای آلومینیوم برای رفتار آنها در برنامه های مختلف اساسی است, تأثیرگذاری بر همه چیز از وزن تا مدیریت حرارتی.
در حالی که 3003 سیم پیچ آلومینیوم در مقابل 3004 سیم پیچ آلومینیوم به دلیل محتوای بالای آلومینیوم شباهت های زیادی را به اشتراک می گذارد, تفاوت های ظریف وجود دارد.
در زیر یک جدول مقایسه ای از خصوصیات بدنی کلیدی برای 3003 سیم پیچ آلومینیوم در مقابل 3004 کویل آلومینیومی.
توجه داشته باشید که اینها مقادیر معمولی هستند و بسته به ترکیب دقیق در محدوده مجاز و خلق و خوی خاص مواد می توانند کمی متفاوت باشند.
مقادیر به طور کلی برای دمای اتاق است مگر اینکه در غیر این صورت مشخص شده باشد.
املاک فیزیکی | AA 3003 آلومینیوم (معمولی, ای مزاج) | AA 3004 آلومینیوم (معمولی, ای مزاج) | واحد | اهمیت برای برنامه های سیم پیچ |
تراکم | 2.73 پوند | 2.72 پوند | g/cm³ (پوند/اینچ) | وزن را برای یک حجم معین تعیین می کند; هر دو سبک هستند. تفاوت جزئی به دلیل میلی گرم در 3004 سبک تر از آل. |
(0.0986 پوند) | (0.0983 پوند) | |||
دامنه ذوب (یک مایع جامد) | 643 پوند - 654 | 629 پوند - 654 | درجه سانتی گراد (درجه فارنهایت) | برای ریخته گری مهم است (کمتر برای سیم پیچ های فرفورژه), جوشکاری, و برنامه های درجه حرارت بالا. 3004 یک جامد کمی پایین تر دارد. |
(1190 پوند - 1210) | (1165 پوند - 1210) | |||
رسانایی گرمایی (در 25 درجه سانتی گراد) | 193 پوند | 180 پوند | W/m·K | توانایی انجام گرما; برای وسایل آشپزی بسیار مهم است, مبدل های حرارتی. 3003 کمی بهتر است. |
رسانایی الکتریکی (در دمای 20 درجه سانتیگراد) | 49-50 ٪ IACS | 46-48 ٪ IACS | % IACS | توانایی هدایت برق. هر دو هادی خوب هستند. |
مقاومت الکتریکی (در دمای 20 درجه سانتیگراد) | 34.5 پوند - 35.2 | 35.9 پوند - 37.4 | nΩ · m | معکوس از هدایت. |
ظرفیت حرارتی خاص (در دمای 20 درجه سانتیگراد) | 900 پوند | 900 پوند | j/kg · k | مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای یک جرم واحد با یک درجه. برای هر دو بسیار مشابه است. |
ضریب انبساط حرارتی (20-100درجه سانتی گراد) | 23.2 پوند | 23.4 پوند | میکرومتر در متر · k (10⁻⁶/درجه سانتیگراد) | چقدر مواد با تغییر دما گسترش می یابند یا منقبض می شوند. مهم برای طرح هایی با مواد متفاوت یا تغییر درجه حرارت زیاد. |
مدول الاستیسیته (مدول یانگ) | 68.9 پوند | 70.3 پوند | GPa (عید) | سفتی مواد; مقاومت در برابر تغییر شکل الاستیک. 3004 کمی سخت تر است. |
(10.0 پوند) | (10.2 پوند) | |||
مدول استحکام (مدول برشی) | 25 پوند | 26 پوند | GPa (عید) | مقاومت در برابر تغییر شکل برشی. |
(3.6 پوند) | (3.8 پوند) | |||
نسبت پواسون | 0.33 پوند | 0.33 پوند | بی بعد | نسبت کرنش عرضی به کرنش محوری. مشابه برای هر دو. |
انعکاس (نور قابل مشاهده) | بالا (80-90 ~ برای جلا) | بالا (80-90 ~ برای جلا) | % | مربوط به وسایل روشنایی یا برنامه های بازتاب گرما. |
دارایی (گرمی) | پایین (0.04-0.07 پوند برای جلا) | پایین (0.04-0.07 پوند برای جلا) | بی بعد | امکان تابش انرژی حرارتی. انتشار کم به این معنی است که آنها رادیاتورهای ضعیف گرما هستند. |
مشاهدات کلیدی از جدول خصوصیات فیزیکی:
در حالی که خصوصیات مکانیکی (استحکام - قدرت, سختی, شکل پذیری) تفاوتهای برجسته تری به دلیل منیزیم در 3004, خصوصیات بدنی اساسی آنها کاملاً مشابه است, تأکید بر سلسله مشترک آنها در سری 3xxx.
انتخاب مبتنی بر خصوصیات فیزیکی اغلب به نیازهای بسیار خاصی کاهش می یابد که حتی تغییرات جزئی در هدایت یا رفتار ذوب ممکن است بسیار مهم باشد.
ویژگی | 3003-H14 | 3004-H14 | تفاوت نسبی |
---|---|---|---|
استحکام کششی | 145 – 155 MPa | 195 – 205 MPa | +30-35 % (بالاتر 3004) |
قدرت تسلیم | 65 – 75 MPa | 110 – 120 MPa | +65 – 80 % |
ازدیاد طول در نقطه شکستن | 12 – 18 % | 8 – 12 % | –25 - 35 % (پایین 3004) |
سختی (برینل) | 40 – 45 HB | 55 – 60 HB | +35 – 40 % |
قدرت خستگی | 55 پوند MPa | 85 پوند MPa | +50 % |
مقاومت برشی | 100 پوند MPa | 140 پوند MPa | +40 % |
نت انتقالی: در حالی که aa 3004 به وضوح از AA بهتر است 3003 در قدرت, سازندگان باید در هنگام مشخص کردن حداقل شعاع خم یا نسبت قرعه کشی ، انعطاف پذیری کاهش یافته آن را در خود جای دهند.
تست خمش از 3003 آلومینیوم
هر دو آلیاژ هنگام سرماخوردگی به طور قابل توجهی سخت می شوند.
با این حال, 3004 به طور معمول میزان سخت شدن فشار بالاتر را نشان می دهد (فشار سخت تر فشار ‘n ') به دلیل وجود منیزیم.
این بدان معنی است که با تغییر شکل سریعتر تقویت می شود, کمک به قدرت نهایی بالاتر آن در شرایط معتدل.
3003 سیم پیچ آلومینیوم در مقابل 3004 سیم پیچ آلومینیومی با استفاده از تکنیک های جوشکاری همجوشی متداول مانند TIG قابل جوش است (جوش قوس تنگستن گاز) و من (جوش قوس فلزی گاز).
هر دو 3003 و 3004 مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی جوی نشان می دهد و حمله به طیف گسترده ای از غذاها, نوشیدنی ها, و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی.
این به دلیل تشکیل یک پایدار است, فحش, و اکسید آلومینیوم خود درمانی (الحس) فیلم منفعل روی سطوح آنها.
آنها مقاومت خوبی در برابر خوردگی در محیط های خنثی یا خفیف اسیدی/قلیایی ارائه می دهند.
با این حال, قرار گرفتن در معرض راه حل های حاوی کلرید تهاجمی (مانند آب دریا یا نمک های یخ زده) می تواند گودال را القا کند, اگرچه آلیاژهای سری 3xxx نسبت به برخی دیگر از خانواده های آلیاژ آلومینیوم مانند 2xxx یا 7xxx مقاوم تر هستند.
در شرایط خدمات معمولی و وسوسه کننده ها, هیچ کدام 3003 نه 3004 به طور کلی مستعد ترک خوردگی استرس تلقی می شود.
هنگام انتخاب آلیاژ آلومینیوم برای استفاده صنعتی یا تجاری, عملکرد خاص برنامه باید در اولویت قرار گیرد.
در حالی که 3003 سیم پیچ آلومینیوم در مقابل 3004 سیم پیچ آلومینیوم یک پایگاه متالورژی مشابه به اشتراک می گذارد, پروفایل های مختلف قدرت و شکل پذیری آنها باعث می شود که هم در بخش های مختلف همپوشانی و هم به نقش های متمایز خدمت کنند. در زیر یک تفکیک معتبر از کجا و چرا هر آلیاژ عالی است.
3003 سیم پیچ آلومینیومی برای پانل های راه راه
3003 کویل آلومینیومی برای آن ارزش دارد کارآیی استثنایی, مقاومت در برابر خوردگی, و مقرون به صرفه بودن.
قدرت متوسط آن باعث می شود تا برنامه هایی که نیاز به شکل گیری گسترده دارند ایده آل باشد, خم شدن, یا نقاشی عمیق بدون ترک خوردگی.
بخش ها و محصولات کلیدی:
3004 سیم پیچ آلومینیومی برای نوشیدنی می تواند بدنهای
3004 بسازد 3003 با افزایش قدرت از طریق افزودن منیزیم, اجازه دادن سنجهای نازک تر و برنامه های بار بالاتر.
این در نقش های نیمه ساختاری بدون قربانی کردن عملکرد بیش از حد عملکرد خوبی دارد.
بخش ها و محصولات کلیدی:
در بعضی موارد, هر دو آلیاژ ممکن است استفاده شود, بستگی به نیازهای طراحی دارد, حساسیت هزینه, و محدودیت ها را تشکیل دهید.
منطقه کاربردی | آلیاژ ترجیحی | چرا |
---|---|---|
وسایل آشپزی (عمیق) | 3003 | انعطاف پذیری بهتر برای نقاشی عمیق |
پانل های بام | 3003 یا 3004 | انتخاب کردن 3003 برای خم های ساده, 3004 برای قدرت |
قوطی های نوشیدنی (موجودی) | 3004 | دیواره نازک تر به دلیل مقاومت بالاتر امکان پذیر است |
HVAC Fins | 3003 یا 3004 | خواص حرارتی قابل مقایسه است |
پانل های تزئینی | 3003 | یکنواخت تر آنود می شود |
تریم خودرو | 3004 | افزایش مقاومت بار مکانیکی |
3003 کویل آلومینیومی در مقابل 3004 کویل آلومینیومی مواد بسیار با ارزش و همه کاره در سری آلیاژ آلومینیوم 3xxx هستند.
آنها نقاط قوت مشترک را در شکل پذیری عالی و مقاومت در برابر خوردگی قوی به اشتراک می گذارند.
با این حال, تمایز دهنده اصلی در افزودن عمدی منیزیم نهفته است 3004, که به طور قابل توجهی بالاتر از کشش و قدرت عملکرد در مقایسه با ترکیب عمدتاً AL-MN است 3003.
در نهایت, انتخاب بین 3003 و 3004 کویل آلومینیومی به خواسته های خاص برنامه وابسته است.
برای شکل گیری هدف عمومی که در آن قدرت متوسط کافی است, 3003 یک راه حل عالی و اقتصادی ارائه می دهد.
متقابلا, برای برنامه هایی که نیاز به یکپارچگی ساختاری بیشتری دارند, نسبت های بالاتر به وزن (مانند قوطی های نوشیدنی که دیوارهای نازک تری را فراهم می کنند), یا عملکرد بهتر در درجه حرارت متوسط, 3004 به عنوان انتخاب برتر و اغلب لازم ظهور می شود.
ارزیابی دقیق نیازهای مکانیکی, الزامات, و ملاحظات هزینه انتخاب بهینه را راهنمایی می کند, تضمین موفقیت محصول و کارآیی تولید.
آ: تفاوت اصلی شیمیایی این است که 3004 آلومینیوم تقریباً حاوی 0.8-1.3% منیزیم (Mg) به عنوان یک عنصر مهم آلیاژ, علاوه بر منگنز (منگنز), در حالی که 3003 در درجه اول یک آلیاژ آلومینیومی-مانگان است که تنها مقدار کمکی منیزیم دارد, در صورت وجود.
آ: آره, 3004 آلومینیوم به طور قابل توجهی قوی تر از است 3003 آلومینیوم در وسوسه های قابل مقایسه. مثلا, مقاومت کششی 3004-H34 می تواند در اطراف باشد 285 MPa, در حالی که 3003-H14 به طور معمول در 140-180 دامنه MPA. این در درجه اول به دلیل افزودن منیزیم در 3004.
آ: 3004 آلومینیوم برای بدنهای نوشیدنی ترجیح داده می شود به دلیل قدرت بالاتر, که اجازه می دهد دیوارهای قوطی نازک تر (سرگردان), صرفه جویی در مواد و وزن. همچنین از ویژگی های نقاشی عمیق بسیار مناسب برای تولید قوطی برخوردار است و می تواند در برابر فشار داخلی نوشیدنی های گازدار مقاومت کند.
آ: هر دو شکل پذیری خوب و عالی دارند. با این حال, 3003 به طور کلی انعطاف پذیری کمی بهتر از آن را نشان می دهد و می تواند عملیات شکل گیری شدیدتر یا شعاع خم تر را انجام دهد, به خصوص در مزاج های ملایم تر, به دلیل قدرت پایین تر. 3004 هنوز هم برای انجام کارهای خواستار مانند می تواند شکل گیری بسیار خوبی را ارائه دهد.
آ: آره, هر دو 3003 و 3004 آلومینیوم به طور گسترده در برنامه های تماس با مواد غذایی استفاده می شود (به عنوان مثال،, ظروف آشپزی, قوطی های نوشیدنی) و به طور کلی در هنگام پردازش و تمیز کردن درست ایمن تلقی می شوند. آنها FDA و سایر الزامات نظارتی مواد غذایی را برآورده می کنند.
شماره 52, جاده دانگ مینگ,
ژنگژو, هنان, چین
تلفن:+86-371-66302886
واتساپ:+8618137782032