Wybór prawidłowego stopu aluminium jest krytyczną decyzją w produkcji i inżynierii, bezpośrednio wpływa na wydajność produktu, trwałość, i opłacalność.
W wszechstronnej serii 3xxx stopów aluminiowych, 3003 cewka aluminiowa vs 3004 cewka aluminiowa to dwa wybitne materiały, Każdy ma wyraźne cechy, które sprawiają, że są odpowiednie do szerokiej gamy zastosowań.
Podczas gdy mają wspólną linię, subtelne, ale znaczące różnice w ich składzie i właściwościach dyktują ich optymalne zastosowania.
Ten artykuł zawiera kompleksowe, Dogłębne porównanie między 3003 cewka aluminiowa vs 3004 cewka aluminiowa.
Skrupulatnie przeanalizujemy ich skład chemiczny, właściwości fizyczne i mechaniczne, formowalność, odporność na korozję, i kluczowych aplikacji.
Celem jest wyposażenie inżynierów, projektanci, oraz specjalistów ds. Zamówień z niezbędną wiedzą do podejmowania świadomych decyzji przy wyborze między tymi dwoma zdolnymi stopami.
3003 Cewka aluminiowa vs. 3004 Cewka aluminiowa
The 3Aluminiowe stopy XXX są znane ze swojej umiarkowanej siły, doskonała formowalność, i dobrą odporność na korozję, przede wszystkim ze względu na to, że mangan jest ich głównym elementem stopowym.
Stopy serii 3xxx zostały opracowane w celu zapewnienia lepszej siły w porównaniu z 1xxx (komercyjnie czysty) Seria, zachowując dużą część ich doskonałej formy i odporności na korozję.
Stop 3003, jeden z najwcześniejszych i najczęściej używanych w tej serii, ustanowił punkt odniesienia dla zastosowań ogólnego przeznaczenia.
Według stowarzyszenia aluminium (AA) System oznaczenia stopów kutego:
Stop 3004 został opracowany jako ewolucja 3003, w szczególności w celu osiągnięcia wyższej siły przy jednoczesnym utrzymaniu dobrej formy i odporności na korozję.
Strategiczne dodanie magnezu do podstawy AL-MN 3003 doprowadzony 3004, Stop szczególnie dobrze nadający się do zastosowań wymagających większej integralności strukturalnej, takie jak napoje puszki.
Element | AA 3003 Zasięg nominalny (%) | AA 3004 Zasięg nominalny (%) | Kluczowy wpływ |
Krzem (I) | 0.6 maks | 0.30 maks | Drobne dodatki mogą wpływać na możliwość wyboru i płynności. |
Żelazo (Fe) | 0.7 maks | 0.7 maks | Powszechne zanieczyszczenie; kontrolowane w celu optymalizacji właściwości. |
Miedź (Cu) | 0.05 – 0.20 | 0.25 maks | Małe ilości mogą zwiększyć wytrzymałość, ale mogą nieznacznie zmniejszyć odporność na korozję. |
Mangan (Mn) | 1.0 – 1.5 | 1.0 – 1.5 | Podstawowy wzmacniacz w serii 3xxx; poprawia utwardzanie odkształcenia. |
Magnez (Mg) | – | 0.8 – 1.3 | Kluczowy wyróżnik; znacząco zwiększa siłę 3004. |
Cynk (zn) | 0.10 maks | 0.25 maks | Ogólnie nieczystość na tych poziomach. |
Inni, każdy | 0.05 maks | 0.05 maks | |
Inni, całkowity | 0.15 maks | 0.15 maks | |
Aluminium (Glin) | Balansować | Balansować | Metal bazowy. |
Krytycznym rozróżnieniem jest celowe dodanie 0.8-1.3% magnez w 3004 aluminium, który jest nieobecny lub obecny tylko jako zanieczyszczenie 3003.
Ten dodatek magnezu jest głównym powodem ulepszonych właściwości mechanicznych 3004.
Fizyczne właściwości stopów aluminium są fundamentalne dla ich zachowania w różnych zastosowaniach, wpływając na wszystko, od wagi po zarządzanie termicznie.
Chwila 3003 Cewka aluminiowa vs. 3004 Cewka aluminiowa ma wiele podobieństw ze względu na ich wysoką zawartość aluminium, Istnieją subtelne różnice.
Poniżej znajduje się porównawcza tabela kluczowych właściwości fizycznych dla 3003 Cewka aluminiowa vs. 3004 cewka aluminiowa.
Należy zauważyć, że są to typowe wartości i mogą się nieznacznie zmieniać w zależności od dokładnego składu w dozwolonych zakresach i specyficznym temperamencie materiału.
Wartości są na ogół dla temperatury pokojowej, chyba że określono inaczej.
Własność fizyczna | AA 3003 Aluminium (Typowy, O temperament) | AA 3004 Aluminium (Typowy, O temperament) | Jednostka | Znaczenie dla aplikacji cewek |
Gęstość | ~ 2,73 | ~ 2,72 | g/cm³ (funt/cal³) | Określa wagę dla danej objętości; Oba są lekkie. Niewielka różnica z powodu mg w 3004 Bycie lżejszym niż Al. |
(~ 0,0986) | (~ 0,0983) | |||
Zakres topnienia (Stały ciecz) | ~ 643 - 654 | ~ 629 - 654 | °C (° F) | Ważne dla castingu (Mniej dla kutej cewki), spawalniczy, i zastosowania w wysokiej temperaturze. 3004 ma nieco niższy solidus. |
(~ 1190 - 1210) | (~ 1165 - 1210) | |||
Przewodność cieplna (w temperaturze 25°C) | ~ 193 | ~ 180 | W/m·K | Umiejętność prowadzenia ciepła; Kluczowe dla naczyń kuchennych, wymienniki ciepła. 3003 jest nieco lepsze. |
Przewodnictwo elektryczne (w 20 ° C.) | ~ 49-50% IACS | ~ 46-48% IACS | % IACS | Zdolność przewodzenia prądu. Obaj są dobrymi przewodnikami. |
Rezystancja (w 20 ° C.) | ~ 34,5 - 35.2 | ~ 35,9 - 37.4 | nω · m | Odwrotność przewodności. |
Specyficzna pojemność cieplna (w 20 ° C.) | ~ 900 | ~ 900 | J/kg · k | Ilość ciepła wymagana do podniesienia temperatury masy jednostkowej o jeden stopień. Bardzo podobne dla obu. |
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (20-100°C) | ~ 23,2 | ~ 23,4 | µm/m · k (10⁻⁶/° C.) | Ile materiału rozszerza się lub kurczy się ze zmianami temperatury. Ważne dla projektów z odmiennymi materiałami lub dużymi wariantami temperatury. |
Moduł sprężystości (Moduł Younga) | ~ 68,9 | ~ 70,3 | GPa (MSI) | Sztywność materiału; Odporność na deformację sprężystą. 3004 jest nieco sztywniejszy. |
(~ 10.0) | (~ 10.2) | |||
Moduł sztywności (Moduł ścinania) | ~ 25 | ~ 26 | GPa (MSI) | Odporność na deformację ścinania. |
(~ 3.6) | (~ 3.8) | |||
Współczynnik Poissona | ~ 0,33 | ~ 0,33 | Bezwymiarowy | Stosunek szczepu poprzecznego do odkształcenia osiowego. Podobne dla obu. |
Odbicie (Widzialne światło) | Wysoki (~ 80-90% dla polerowanego) | Wysoki (~ 80-90% dla polerowanego) | % | Istotne dla opraw oświetleniowych lub aplikacji odbicia ciepła. |
Emisyjność (Termiczny) | Niski (~ 0,04-0,07 dla polerowanego) | Niski (~ 0,04-0,07 dla polerowanego) | Bezwymiarowy | Zdolność promieniowania energii cieplnej. Niska emisyjność oznacza, że są słabymi grzejnikami ciepła. |
Kluczowe obserwacje z tabeli właściwości fizycznych:
Podczas gdy właściwości mechaniczne (wytrzymałość, twardość, plastyczność) pokazuj bardziej wyraźne różnice z powodu magnezu w 3004, Ich podstawowe cechy fizyczne pozostają zasadniczo podobne, Podkreślając swoją wspólną linię w serii 3xxx.
Wybór oparty na właściwościach fizycznych często sprowadza się do bardzo specyficznych wymagań, w których nawet niewielkie zmiany przewodności lub zachowania topnienia mogą być krytyczne.
Nieruchomość | 3003-H14 | 3004-H14 | Różnica względna |
---|---|---|---|
Wytrzymałość na rozciąganie | 145 – 155 MPa | 195 – 205 MPa | +30–35 % (Wyżej 3004) |
Wydajność | 65 – 75 MPa | 110 – 120 MPa | +65 – 80 % |
Wydłużenie przy zerwaniu | 12 – 18 % | 8 – 12 % | –25 - 35 % (niżej 3004) |
Twardość (Brinella) | 40 – 45 HB | 55 – 60 HB | +35 – 40 % |
Siła zmęczenia | ~ 55 MPa | ~ 85 MPa | +50 % |
Wytrzymałość na ścinanie | ~ 100 MPa | ~ 140 MPa | +40 % |
Uwaga przejściowa: Podczas gdy AA 3004 wyraźnie przewyższa AA 3003 w sile, Formery muszą uwzględnić jego zmniejszoną plastyczność przy określaniu minimalnych promieni zakrętu lub stosunku rysowania.
Test zginający 3003 Aluminium
Oba stopy odkształcają się znacznie podczas pracy na zimno.
Jednakże, 3004 zazwyczaj wykazuje wyższą szybkość stwardnienia odkształcenia (Wykładnik wyższego stwardnienia odkształcenia „N”) ze względu na obecność magnezu.
Oznacza to, że wzmacnia się szybciej z deformacją, przyczyniając się do jego wyższej końcowej wytrzymałości w warunkach hartowanych.
3003 Cewka aluminiowa vs. 3004 Cewka aluminiowa można łatwo spać przy użyciu typowych technik spawania fuzyjnego, takich jak TIG (Spawanie łuku wolframu gazowego) A ja (Spawanie łuku metalu gazowego).
Obydwa 3003 I 3004 wykazują doskonałą odporność na korozję atmosferyczną i atakować szeroką gamę żywności, napoje, i wiele chemikaliów przemysłowych.
Wynika to z powstawania stabilnego, przylegający, i samozalony tlenek aluminium (Al₂o₃) Film pasywny na ich powierzchniach.
Oferują dobrą odporność na korozję wżery w środowisku neutralnym lub lekko kwaśnym/alkalicznym.
Jednakże, narażenie na agresywne rozwiązania zawierające chlorek (jak sole morskie lub sole de-de-thing) może wywołać wżery, Chociaż stopy serii 3xxx są na ogół bardziej odporne niż niektóre inne rodziny ze stopu aluminium, takie jak 2xxx lub 7xxx.
W typowych warunkach usługowych i temperamentach, żaden 3003 ani 3004 jest ogólnie uważany za podatny na pękanie korozji naprężeń.
Przy wyborze stopu aluminium do użytku przemysłowego lub komercyjnego, Wydajność specyficzna dla aplikacji należy priorytetowo traktować.
Chwila 3003 Cewka aluminiowa vs. 3004 Cewka aluminiowa ma podobną bazę metalurgiczną, Ich różne profile siły i formalności prowadzą ich do pełnienia zarówno nakładających się, jak i odrębnych ról w różnych sektorach. Poniżej znajduje się autorytatywny podział tego i dlaczego każdy stopnia wyróżnia.
3003 Cewka aluminiowa do paneli falistych
3003 cewka aluminiowa jest ceniony za to wyjątkowa urabialność, odporność na korozję, i opłacalność.
Jego umiarkowana siła sprawia, że jest idealny do zastosowań wymagających obszernego formowania, pochylenie się, lub głęboki rysunek bez pękania.
Kluczowe sektory i produkty:
3004 Cewka aluminiowa do ciał puszek napojów
3004 buduje się na 3003 Poprzez zwiększenie siły poprzez dodanie magnezu, Zezwolenie na cieńsze wskaźniki i zastosowania o wyższych obciążeniach.
Dobrze działa w ról półstrukturalnych bez poświęcania zbyt dużej urabialności.
Kluczowe sektory i produkty:
W niektórych przypadkach, można użyć jednego stopu, w zależności od wymagań projektowych, Wrażliwość na koszty, i ograniczenia formularzy.
Obszar aplikacji | Preferowany stop | Dlaczego |
---|---|---|
Naczynia kuchenne (głęboko narysowane) | 3003 | Lepsza plastyczność do głębokiego rysunku |
Panele dachowe | 3003 Lub 3004 | Wybierać 3003 dla prostych zakrętów, 3004 dla siły |
Puszki napojów (Zapas ciała) | 3004 | Cieńsza ściana możliwa ze względu na wyższą wytrzymałość |
Fins HVAC | 3003 Lub 3004 | Właściwości termiczne porównywalne |
Panele dekoracyjne | 3003 | Anoduje bardziej równomiernie |
Wykończenie samochodowe | 3004 | Zwiększona odporność na obciążenie mechaniczne |
3003 cewka aluminiowa VS 3004 cewka aluminiowa są wysoce cennymi i wszechstronnymi materiałami w serii stopu aluminiowego 3xxx.
Mają wspólne mocne strony w doskonałej formie i solidnym odporności na korozję.
Jednakże, Kluczowy wyróżnik polega na umyślnym dodaniu magnezu do 3004, który nadaje znacznie wyższą granicę rozciągania i plastyczności 3003.
Ostatecznie, wybór między 3003 I 3004 cewka aluminiowa opowiada o konkretnych wymaganiach aplikacji.
Dla formowania ogólnego przeznaczenia, w którym wystarczy umiarkowana siła, 3003 oferuje doskonałe i ekonomiczne rozwiązanie.
Odwrotnie, W przypadku aplikacji wymagających większej integralności strukturalnej, Wyższe stosunki siły do masy (na przykład w puszkach napojów, pozwalając na cieńsze ściany), lub lepsza wydajność w umiarkowanie podwyższonych temperaturach, 3004 pojawia się jako lepszy i często niezbędny wybór.
Dokładna ocena potrzeb mechanicznych, Wymagania tworzenia, a rozważania dotyczące kosztów poprowadzą optymalny wybór, Zapewnienie sukcesu produktu i wydajności produkcyjnej.
A: Główną różnicą chemiczną jest to 3004 Aluminium zawiera w przybliżeniu 0.8-1.3% magnez (Mg) jako znaczący element stopowy, Oprócz manganu (Mn), chwila 3003 jest przede wszystkim stopem aluminium-manganu z tylko śladowymi ilościami magnezu, Jeśli w ogóle.
A: Tak, 3004 Aluminium jest znacznie silniejsze niż 3003 aluminium w porównywalnych temperamentach. Na przykład, wytrzymałość na rozciąganie 3004-H34 może być w pobliżu 285 MPa, podczas gdy 3003-H14 jest zwykle w 140-180 Zakres MPA. Wynika to głównie z dodania magnezu w 3004.
A: 3004 Aluminium jest preferowane dla ciał puszek napojów Ze względu na jego wyższą siłę, co pozwala na cieńsze ściany puszki (Downgauging), Oszczędzanie materiału i wagi. Ma również doskonałe charakterystyki głębokiego rysunku odpowiednie do produkcji i może wytrzymać ciśnienie wewnętrzne napojów gazowanych.
A: Oba mają dobre do doskonałej formy. Jednakże, 3003 generalnie wykazuje nieco lepszą plastyczność i może obsłużyć cięższe operacje formowania lub mocniejsze promienie zakrętu, zwłaszcza w łagodniejszym usposobieniu, Ze względu na niższą siłę. 3004 nadal oferuje bardzo dobrą formalność dla wymagających zadań, takich jak wykonywanie.
A: Tak, Zarówno 3003 I 3004 Aluminium jest szeroko stosowane w aplikacjach kontaktowych (np., naczynia kuchenne, puszki po napojach) i są ogólnie uważane za bezpieczne, gdy są odpowiednio przetwarzane i oczyszczone. Spełniają FDA i inne wymagania regulacyjne dotyczące materiałów spożywczych.
nr 52, Droga Dongming,
Zhengzhou, Henan, Chiny
Tel:+86-371-66302886
WhatsApp:+8618137782032