सही एल्यूमीनियम मिश्र धातु का चयन विनिर्माण और इंजीनियरिंग में एक महत्वपूर्ण निर्णय है, सीधे उत्पाद प्रदर्शन को प्रभावित करना, टिकाऊपन, और लागत-प्रभावशीलता.
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की बहुमुखी 3xxx श्रृंखला के भीतर, 3003 एल्यूमिनियम का तार बनाम 3004 एल्यूमिनियम का तार दो प्रमुख सामग्री हैं, प्रत्येक विशिष्ट विशेषताएं जो उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत सरणी के लिए उपयुक्त बनाते हैं.
जबकि वे एक सामान्य वंश साझा करते हैं, उनकी रचना और गुणों में सूक्ष्म अभी तक महत्वपूर्ण अंतर उनके इष्टतम उपयोगों को निर्धारित करते हैं.
यह लेख एक व्यापक प्रदान करता है, के बीच गहराई से तुलना 3003 एल्यूमिनियम का तार बनाम 3004 एल्यूमिनियम का तार.
हम सावधानीपूर्वक उनकी रासायनिक रचनाओं का विश्लेषण करेंगे, भौतिक और यांत्रिक गुण, प्रपत्र, जंग प्रतिरोध, और प्रमुख अनुप्रयोग.
लक्ष्य इंजीनियरों से लैस करना है, डिजाइनर, और इन दोनों सक्षम मिश्र धातुओं के बीच चयन करते समय सूचित निर्णय लेने के लिए आवश्यक ज्ञान के साथ खरीद पेशेवर.
3003 एल्यूमीनियम कॉइल बनाम 3004 एल्यूमीनियम का तार
The 3xxx श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु उनकी मध्यम शक्ति के लिए जाने जाते हैं, उत्कृष्ट सूत्रीकरण, और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, मुख्य रूप से मैंगनीज उनके प्रमुख मिश्र धातु तत्व होने के कारण.
3xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं को 1xxx पर बेहतर शक्ति प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था (वाणिज्यिक रूप से शुद्ध) श्रृंखला उनके उत्कृष्ट निर्माण और संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखते हुए.
मिश्र धातु 3003, इस श्रृंखला में सबसे पहले और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, सामान्य-उद्देश्य अनुप्रयोगों के लिए एक बेंचमार्क स्थापित किया.
एल्यूमीनियम एसोसिएशन के अनुसार (आ) गढ़ा मिश्र धातुओं के लिए पदनाम प्रणाली:
मिश्र धातु 3004 के विकास के रूप में विकसित किया गया था 3003, विशेष रूप से उच्च शक्ति प्राप्त करने के लिए अच्छी तरह से फॉर्मेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध बनाए रखते हुए.
के अल-एमएन बेस के मैग्नीशियम का रणनीतिक जोड़ 3003 परिणामस्वरूप 3004, एक मिश्र धातु विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूलित अनुप्रयोगों के लिए अधिक संरचनात्मक अखंडता की मांग करते हैं, जैसे कि पेय शरीर कर सकते हैं.
तत्व | आ 3003 नाममात्र सीमा (%) | आ 3004 नाममात्र सीमा (%) | मुख्य प्रभाव |
सिलिकॉन (और) | 0.6 अधिकतम | 0.30 अधिकतम | मामूली परिवर्धन कास्टेबिलिटी और तरलता को प्रभावित कर सकता है. |
लोहा (फ़े) | 0.7 अधिकतम | 0.7 अधिकतम | सामान्य अशुद्धता; गुणों को अनुकूलित करने के लिए नियंत्रित. |
ताँबा (घन) | 0.05 – 0.20 | 0.25 अधिकतम | छोटी मात्रा में ताकत बढ़ सकती है लेकिन जंग प्रतिरोध को थोड़ा कम कर सकता है. |
मैंगनीज (एम.एन.) | 1.0 – 1.5 | 1.0 – 1.5 | 3xxx श्रृंखला में प्राथमिक मजबूत; तनाव में सुधार करता है. |
मैगनीशियम (मिलीग्राम) | – | 0.8 – 1.3 | प्रमुख विभेदक; महत्वपूर्ण रूप से ताकत बढ़ाता है 3004. |
जस्ता (Zn) | 0.10 अधिकतम | 0.25 अधिकतम | आम तौर पर इन स्तरों पर एक अशुद्धता. |
अन्य, प्रत्येक | 0.05 अधिकतम | 0.05 अधिकतम | |
अन्य, कुल | 0.15 अधिकतम | 0.15 अधिकतम | |
अल्युमीनियम (अल) | संतुलन | संतुलन | आधार धातु. |
महत्वपूर्ण भेद है जानबूझकर जोड़ 0.8-1.3% मैग्नीशियम में 3004 अल्युमीनियम, जो अनुपस्थित है या केवल एक अशुद्धता के रूप में मौजूद है 3003.
यह मैग्नीशियम जोड़ 3004 के बढ़ाया यांत्रिक गुणों के लिए प्राथमिक कारण है.
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के भौतिक गुण विभिन्न अनुप्रयोगों में उनके व्यवहार के लिए मौलिक हैं, वजन से थर्मल प्रबंधन तक सब कुछ प्रभावित करना.
जबकि 3003 एल्यूमीनियम कॉइल बनाम 3004 एल्यूमीनियम कॉइल उनके उच्च एल्यूमीनियम सामग्री के कारण कई समानताएं साझा करते हैं, सूक्ष्म अंतर मौजूद हैं.
नीचे के लिए प्रमुख भौतिक गुणों की एक तुलनात्मक तालिका है 3003 एल्यूमीनियम कॉइल बनाम 3004 एल्यूमिनियम का तार.
ध्यान दें कि ये विशिष्ट मान हैं और अनुमत रेंज और सामग्री के विशिष्ट स्वभाव के भीतर सटीक रचना के आधार पर थोड़ा भिन्न हो सकते हैं.
मान आम तौर पर कमरे के तापमान के लिए होते हैं जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो.
स्थूल संपत्ति | आ 3003 अल्युमीनियम (ठेठ, ओ टेम्पर) | आ 3004 अल्युमीनियम (ठेठ, ओ टेम्पर) | इकाई | कॉइल अनुप्रयोगों के लिए महत्व |
घनत्व | ~ 2.73 | ~ 2.72 | जी/सेमी³ (पौंड/इंच³) | किसी दिए गए वॉल्यूम के लिए वजन निर्धारित करता है; दोनों हल्के हैं. में एमजी के कारण मामूली अंतर 3004 अल की तुलना में हल्का होना. |
(~ 0.0986) | (~ 0.0983) | |||
पिघलने की सीमा (एक ठोस-तरल) | ~ 643 - 654 | ~ 629 - 654 | डिग्री सेल्सियस (°F) | कास्टिंग के लिए महत्वपूर्ण (कम कॉइल के लिए कम), वेल्डिंग, और उच्च तापमान अनुप्रयोग. 3004 थोड़ा कम सॉलिडस है. |
(~ 1190 - 1210) | (~ 1165 - 1210) | |||
ऊष्मीय चालकता (25°C पर) | ~ 193 | ~ 180 | डब्ल्यू/एम·के | गर्मी का संचालन करने की क्षमता; कुकवेयर के लिए महत्वपूर्ण, हीट एक्सचेंजर्स. 3003 थोड़ा बेहतर है. |
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी (20 डिग्री सेल्सियस पर) | ~ 49-50% IACS | ~ 46-48% IACS | % आईएसीएस | बिजली संचालित करने की क्षमता. दोनों अच्छे कंडक्टर हैं. |
विद्युत प्रतिरोधकता (20 डिग्री सेल्सियस पर) | ~ 34.5 - 35.2 | ~ 35.9 - 37.4 | n · m | चालकता. |
विशिष्ट गर्मी की क्षमता (20 डिग्री सेल्सियस पर) | ~ 900 | ~ 900 | जे/किग्रा · केजी | एक यूनिट द्रव्यमान के तापमान को एक डिग्री तक बढ़ाने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा. दोनों के लिए बहुत समान है. |
ताप विस्तार प्रसार गुणांक (20-100डिग्री सेल्सियस) | ~ 23.2 | ~ 23.4 | µm/m · k (10⁻⁶/° C) | तापमान में बदलाव के साथ सामग्री कितनी विस्तार या अनुबंध करती है. असमान सामग्री या बड़े तापमान भिन्नता वाले डिजाइनों के लिए महत्वपूर्ण. |
लोच के मापांक (यंग मापांक) | ~ 68.9 | ~ 70.3 | जीपीए (एमएसआई) | सामग्री की कठोरता; लोचदार विरूपण का प्रतिरोध. 3004 थोड़ा स्टिफ़र है. |
(~ 10.0) | (~ 10.2) | |||
कठोरता का मापांक (अपरूपण - मापांक) | ~ 25 | ~ 26 | जीपीए (एमएसआई) | कतरनी विरूपण का प्रतिरोध. |
(~ 3.6) | (~ 3.8) | |||
पिज़ोन अनुपात | ~ 0.33 | ~ 0.33 | आयामरहित | अक्षीय तनाव के लिए अनुप्रस्थ तनाव का अनुपात. दोनों के लिए समान. |
परावर्तन (दृश्यमान प्रकाश) | उच्च (पॉलिश के लिए ~ 80-90%) | उच्च (पॉलिश के लिए ~ 80-90%) | % | प्रकाश जुड़नार या गर्मी प्रतिबिंब अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक. |
उत्सर्जन (थर्मल) | कम (पॉलिश के लिए ~ 0.04-0.07) | कम (पॉलिश के लिए ~ 0.04-0.07) | आयामरहित | थर्मल ऊर्जा को विकीर्ण करने की क्षमता. कम उत्सर्जन का मतलब है कि वे गर्मी के गरीब रेडिएटर हैं. |
भौतिक गुण तालिका से प्रमुख अवलोकन:
जबकि यांत्रिक गुण (ताकत, कठोरता, लचीलापन) मैग्नीशियम के कारण अधिक स्पष्ट अंतर दिखाएं 3004, उनकी मौलिक भौतिक विशेषताएं मोटे तौर पर समान हैं, 3xxx श्रृंखला में उनके साझा वंश को रेखांकित करना.
भौतिक गुणों के आधार पर पसंद अक्सर बहुत विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए नीचे आती है जहां चालकता या पिघलने के व्यवहार में मामूली बदलाव भी महत्वपूर्ण हो सकते हैं.
संपत्ति | 3003-एच14 | 3004-एच14 | सापेक्ष अंतर |
---|---|---|---|
तन्यता ताकत | 145 – 155 एमपीए | 195 – 205 एमपीए | +30-35 % (उच्च 3004) |
नम्य होने की क्षमता | 65 – 75 एमपीए | 110 – 120 एमपीए | +65 – 80 % |
तोड़ने पर बढ़ावा | 12 – 18 % | 8 – 12 % | -25 - 35 % (कम करना 3004) |
कठोरता (ब्रिनेल) | 40 – 45 मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान | 55 – 60 मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान | +35 – 40 % |
थकान शक्ति | ~ 55 एमपीए | ~ 85 एमपीए | +50 % |
कतरनी ताकत | ~ 100 एमपीए | ~ 140 एमपीए | +40 % |
संक्रमणकालीन नोट: जबकि एए 3004 स्पष्ट रूप से एए से बेहतर प्रदर्शन करते हैं 3003 ताकत में, कम से कम मोड़ रेडी या ड्रा अनुपात को निर्दिष्ट करते समय फॉर्मर्स को इसकी कम लचीलापन को समायोजित करना चाहिए.
की झुकने का परीक्षण 3003 अल्युमीनियम
दोनों मिश्र ठंड के काम के दौरान काफी सख्त हो जाते हैं.
हालाँकि, 3004 आमतौर पर एक उच्च तनाव सख्त दर प्रदर्शित करता है (उच्च तनाव सख्त घातांक 'n') मैग्नीशियम की उपस्थिति के कारण.
इसका मतलब है कि यह विरूपण के साथ अधिक तेजी से मजबूत होता है, तड़के की स्थिति में इसकी उच्च अंतिम शक्ति में योगदान.
3003 एल्यूमीनियम कॉइल बनाम 3004 एल्यूमीनियम कॉइल टीआईजी जैसी सामान्य संलयन वेल्डिंग तकनीकों का उपयोग करके आसानी से वेल्डेबल हैं (गैस टंग्सटन आर्क वेल्डिंग) और मुझे (गैस धातु चाप वेल्डिंग).
दोनों 3003 और 3004 वायुमंडलीय जंग के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करें और विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों द्वारा हमला, पेय, और कई औद्योगिक रसायन.
यह एक स्थिर के गठन के कारण है, पक्षपाती, और सेल्फ-हीलिंग एल्यूमीनियम ऑक्साइड (अलो ₃) उनकी सतहों पर निष्क्रिय फिल्म.
वे तटस्थ या हल्के से अम्लीय/क्षारीय वातावरण में जंग के जंग के लिए अच्छा प्रतिरोध प्रदान करते हैं.
हालाँकि, आक्रामक क्लोराइड युक्त समाधानों के संपर्क में (समुद्री जल या डी-आइसिंग लवण की तरह) पिटिंग को प्रेरित कर सकते हैं, हालांकि 3xxx श्रृंखला मिश्र आम तौर पर 2xxx या 7xxx जैसे कुछ अन्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु परिवारों की तुलना में अधिक प्रतिरोधी होती है.
विशिष्ट सेवा स्थितियों और टेम्पर्स में, कोई भी नहीं 3003 और न 3004 आमतौर पर तनाव क्षरण दरार के लिए अतिसंवेदनशील माना जाता है.
औद्योगिक या वाणिज्यिक उपयोग के लिए एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु का चयन करते समय, अनुप्रयोग-विशिष्ट प्रदर्शन को प्राथमिकता दी जानी चाहिए.
जबकि 3003 एल्यूमीनियम कॉइल बनाम 3004 एल्यूमीनियम कॉइल एक समान धातुकर्म आधार साझा करें, उनकी अलग -अलग ताकत और फॉर्मेबिलिटी प्रोफाइल उन्हें विभिन्न क्षेत्रों में अतिव्यापी और अलग -अलग भूमिकाओं दोनों की सेवा करने के लिए प्रेरित करते हैं. नीचे एक आधिकारिक ब्रेकडाउन है जहां और क्यों प्रत्येक मिश्र धातु उत्कृष्टता प्राप्त करता है.
3003 नालीदार पैनलों के लिए एल्यूमीनियम कॉइल
3003 एल्यूमिनियम का तार इसके लिए बेशकीमती है असाधारण कार्यप्रणाली, जंग प्रतिरोध, और लागत-प्रभावशीलता.
इसकी मध्यम ताकत इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है जिनके लिए व्यापक गठन की आवश्यकता होती है, झुकने, या खुर के बिना गहरी ड्राइंग.
प्रमुख क्षेत्र और उत्पाद:
3004 पेय के लिए एल्यूमीनियम कॉइल बॉडीज़ कर सकते हैं
3004 पर बनाता है 3003 मैग्नीशियम के अलावा शक्ति बढ़ाकर, के लिए अनुमति देना पतले गेज और उच्च लोड-असर अनुप्रयोग.
यह बहुत अधिक काम करने की क्षमता के बिना अर्ध-संरचनात्मक भूमिकाओं में अच्छा प्रदर्शन करता है.
प्रमुख क्षेत्र और उत्पाद:
कुछ मामलों में, या तो मिश्र धातु का उपयोग किया जा सकता है, डिजाइन आवश्यकताओं के आधार पर, लागत संवेदनशीलता, और अड़चनें हैं.
आवेदन क्षेत्र | पसंदीदा मिश्र धातु | क्यों |
---|---|---|
कुकवेयर (गहराई से छूटा हुआ) | 3003 | गहरी ड्राइंग के लिए बेहतर लचीलापन |
छत के पैनल | 3003 या 3004 | चुनना 3003 सरल झुकना के लिए, 3004 ताकत के लिए |
पेय डिब्बे (निकाय स्टाक) | 3004 | उच्च शक्ति के कारण पतली दीवार संभव है |
एचवीएसी फिन्स | 3003 या 3004 | थर्मल गुण तुलनीय |
सजावटी पैनल | 3003 | अधिक समान रूप से anodizes |
मोटर वाहन ट्रिम | 3004 | यांत्रिक भार प्रतिरोध में वृद्धि हुई |
3003 एल्यूमिनियम का तार बनाम 3004 एल्यूमिनियम का तार 3xxx एल्यूमीनियम मिश्र धातु श्रृंखला के भीतर अत्यधिक मूल्यवान और बहुमुखी सामग्री हैं.
वे उत्कृष्ट संरचना और मजबूत संक्षारण प्रतिरोध में सामान्य ताकत साझा करते हैं.
हालाँकि, प्रमुख विभेदक मैग्नीशियम के जानबूझकर जोड़ में निहित है 3004, जो मुख्य रूप से अल-एमएन रचना की तुलना में काफी अधिक तन्यता और उपज शक्ति प्रदान करता है 3003.
अंत में, के बीच की पसंद 3003 और 3004 एल्यूमिनियम का तार आवेदन की विशिष्ट मांगों पर टिका है.
सामान्य-प्रयोजन के लिए जहां मध्यम शक्ति होती है, 3003 एक उत्कृष्ट और किफायती समाधान प्रदान करता है.
इसके विपरीत, अधिक संरचनात्मक अखंडता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात (जैसे कि पेय के डिब्बे पतली दीवारों के लिए अनुमति देते हैं), या मध्यम ऊंचे तापमान पर बेहतर प्रदर्शन, 3004 श्रेष्ठ और अक्सर आवश्यक विकल्प के रूप में उभरता है.
यांत्रिक संपत्ति की जरूरतों का गहन मूल्यांकन, आवश्यकताओं का निर्माण, और लागत विचार इष्टतम चयन का मार्गदर्शन करेंगे, उत्पाद सफलता और विनिर्माण दक्षता सुनिश्चित करना.
ए: मुख्य रासायनिक अंतर यह है कि 3004 एल्यूमीनियम में लगभग होता है 0.8-1.3% मैगनीशियम (मिलीग्राम) एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु तत्व के रूप में, मैंगनीज के अलावा (एम.एन.), जबकि 3003 मुख्य रूप से एक एल्यूमीनियम-मंगनीस मिश्र धातु है जिसमें केवल मैग्नीशियम की मात्रा ट्रेस होती है, यदि कोई.
ए: हाँ, 3004 एल्यूमीनियम की तुलना में काफी मजबूत है 3003 अल्युमीनियम तुलनीय टेम्पर्स में. उदाहरण के लिए, 3004-H34 की तन्यता ताकत आसपास हो सकती है 285 एमपीए, जबकि 3003-H14 आमतौर पर होता है 140-180 एमपीए रेंज. यह मुख्य रूप से मैग्नीशियम जोड़ के कारण है 3004.
ए: 3004 एल्यूमीनियम पेय के लिए पसंद किया जाता है इसकी उच्च ताकत के कारण, जो पतले के लिए अनुमति देता है दीवारों को कर सकते हैं (अपहरण), बचत सामग्री और वजन. इसमें कैन मैन्युफैक्चरिंग के लिए उपयुक्त उत्कृष्ट गहरी ड्राइंग विशेषताएं भी हैं और कार्बोनेटेड पेय पदार्थों के आंतरिक दबाव का सामना कर सकते हैं.
ए: दोनों के पास उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी है. हालाँकि, 3003 आम तौर पर थोड़ा बेहतर लचीलापन प्रदर्शित करता है और अधिक गंभीर गठन संचालन या तंग मोड़ रेडी को संभाल सकता है, विशेष रूप से नरम स्वभाव में, इसकी कम ताकत के कारण. 3004 फिर भी कर सकते हैं जैसे कार्यों की मांग के लिए बहुत अच्छी फॉर्मेबिलिटी प्रदान करता है.
ए: हाँ, दोनों 3003 और 3004 खाद्य संपर्क अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (जैसे, कुकवेयर, पेय पदार्थ के डिब्बे) और आमतौर पर ठीक से संसाधित और साफ होने पर सुरक्षित माना जाता है. वे खाद्य-ग्रेड सामग्री के लिए एफडीए और अन्य नियामक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं.
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