Stopy aluminium są klasyfikowane na podstawie właściwości obróbki cieplnej

Popularna seria stopów aluminium

Stop aluminium to materiał stopowy powstały w wyniku dodania aluminium jako głównego składnika i dodania odpowiednich ilości innych pierwiastków stopowych. Aluminium samo w sobie jest miękkie i ma ograniczoną wytrzymałość w czystym stanie. Jednakże, poprzez łączenie z innymi elementami metalowymi lub niemetalowymi (takie jak miedź, magnez, mangan, krzem, cynk, lit, itp.), może tworzyć szereg materiałów stopowych o szerokim zakresie właściwości użytkowych.

Stopy aluminium są klasyfikowane na podstawie właściwości obróbki cieplnej

Stopy aluminium można podzielić na następujące kategorie w zależności od ich składu chemicznego

1000 seria ze stopu aluminium

1000 seria stopów aluminium to seria czystego aluminium w rodzinie stopów aluminium. Jego główną cechą jest bardzo wysoka zawartość aluminium, zwykle o czystości powyżej 99.00% Do 99.5%, takie jak wspólne 1050, 1060 I 1100 stop aluminium. Ta seria stopów aluminium nie zawiera żadnych pierwiastków stopowych lub zawiera je tylko w bardzo małych ilościach (takie jak miedź, mangan, magnez, krzem, itp.)

1000 seria blach ze stopu aluminium

2000 seria ze stopu aluminium

The 2000 seria stopów aluminium jest jednym z szeregu stopów aluminium o doskonałej wytrzymałości. Głównym pierwiastkiem stopowym jest miedź. Stop ten jest często stosowany w zastosowaniach o wysokiej wytrzymałości, takich jak elementy konstrukcyjne i komponenty samolotów w przemyśle lotniczym. 2000 Seria stopów aluminium ma dobrą wydajność przetwarzania i odporność na korozję, i nadaje się do stosowania w różnych warunkach środowiskowych.

3000 seria ze stopu aluminium

3000 seria ze stopu aluminium jest rodzajem stopu aluminium i manganu, w którym głównym pierwiastkiem stopowym jest mangan. Ten typ stopu ma zwykle dobrą odporność na korozję i właściwości obróbcze, i nadaje się do wytwarzania różnorodnych produktów wymagających odporności na korozję, takie jak opakowania żywności, przybory kuchenne, części samochodowe, itp. 3000 szeregowe stopy aluminium są również powszechnie stosowane w takich dziedzinach, jak budownictwo, statki, i sprzętu chemicznego. Charakteryzują się lekkością, łatwe w obróbce, odporny na korozję, i stosunkowo niedrogie.

3000 szeregowa cewka ze stopu aluminium

5000 seria ze stopu aluminium

5000 Seria stopów aluminium to rodzaj stopu aluminiowo-magnezowego o dobrej odporności na korozję, w którym głównym pierwiastkiem stopowym jest magnez. Stop ten ma wysoką wytrzymałość i doskonałą odporność na korozję, dobrze sprawdzają się w wodzie morskiej i wilgotnym środowisku. 5000 szeregowe stopy aluminium są powszechnie stosowane do wytwarzania produktów wymagających wysokiej odporności na korozję, takich jak statki, części samochodowe, pojazdy kolejowe, cysterny i zbiorniki ciśnieniowe. Ponadto, 5000 szeregowe stopy aluminium są również powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym do produkcji części samolotów.

6000 seria ze stopu aluminium

6000 szeregowy stop aluminium jest powszechnym rodzajem stopu aluminiowo-magnezowo-krzemowego, który zwykle zawiera elementy takie jak aluminium, magnez i krzem. Stop ten ma dobrą wytrzymałość i odporność na korozję, a także doskonałe właściwości przetwórcze, i może być stosowany do wytwarzania wyrobów o różnych skomplikowanych kształtach poprzez różne formy przetwarzania (takie jak wytłaczanie, odlew, walcowanie, itp.). 6000 szeregowe stopy aluminium są szeroko stosowane w różnych dziedzinach, łącznie z budownictwem, lotniczy, automobilowy, sprzętu elektronicznego i przemysłowego. Stop ten jest powszechnie stosowany w budownictwie do wytwarzania produktów takich jak ramy okienne, Ramy drzwi, ściany osłonowe i rury ze stopów aluminium, w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji elementów konstrukcyjnych karoserii i części samochodowych, oraz w przemyśle lotniczym do wytwarzania części konstrukcyjnych samolotów.

7000 seria ze stopu aluminium

7000 Seria stopów aluminium to stop aluminium z cynkiem (zn) jako główny pierwiastek stopowy. Nazywa się go także supertwardym aluminium lub stopem lotniczym. Stop ten jest poddającym się obróbce cieplnej wzmocnionym stopem aluminium o dobrych właściwościach odkształcania termicznego i szerokim zakresie hartowania. W odpowiednich warunkach obróbki cieplnej, można uzyskać wyższą wytrzymałość. Ponadto, ma dobre właściwości spawalnicze i ogólnie dobrą odporność na korozję. Jest to spawalny stop aluminium o wysokiej wytrzymałości.

7075 stopy aluminium do samolotów

7000 serie stopów aluminium, zwłaszcza 7075, zawierają głównie aluminium, magnez, cynk i miedź. Są to stopy nadające się do obróbki cieplnej i supertwarde stopy aluminium o dobrej odporności na zużycie. Stop ten ma dobrą plastyczność w stanie świeżo hartowanym i wyżarzonym i można go wzmocnić poprzez obróbkę cieplną. Zwykle stosowany podczas hartowania i sztucznego starzenia, który może uzyskać wyższą wytrzymałość niż zwykłe duraluminium, ale mniejsza plastyczność. Stop ma dobre właściwości zgrzewania punktowego, słabe spawanie gazowe, i słaba skrawalność po wyżarzaniu.

8000 seria ze stopu aluminium

8000 Seria stopów aluminium to nowy rodzaj stopu aluminium, co jest obecnie mniej powszechne w zastosowaniach praktycznych. Stop ten często zawiera inne pierwiastki, takie jak miedź, cynk, manganu i niklu w celu wzmocnienia jego specyficznych właściwości. 8000 Seria stopów aluminium ma dobrą wytrzymałość i odporność na korozję, jak również dobrą wydajność przetwarzania, i nadaje się do różnych technik przetwarzania. Ponieważ 8000 serie stopów aluminium są stosunkowo nowe, ich obszary zastosowań i właściwości mogą się zmieniać w miarę postępu prac badawczo-rozwojowych.

8011 folia aluminiowa

Stopy aluminium są klasyfikowane na podstawie właściwości obróbki cieplnej

Różne serie stopów aluminium mają różne właściwości. Dzisiaj, klasyfikujemy powyższą serię stopów aluminium jedynie pod względem obróbki cieplnej.
Materiały ze stopów aluminium można podzielić na dwie kategorie: stopy do ulepszania cieplnego i stopy niepoddawane obróbce cieplnej:

Stop aluminium niepoddający się obróbce cieplnej

Stopy aluminium niepoddawane obróbce cieplnej odnoszą się do rodzaju stopu aluminium, który nie może znacząco poprawić swoich właściwości mechanicznych (takie jak siła i twardość) poprzez tradycyjne metody obróbki cieplnej (takie jak leczenie roztworem i leczenie starzenia). Cechą charakterystyczną tego typu stopu aluminium jest to, że jego struktura w roztworze stałym nie ulega oczywistym zmianom fazowym podczas procesu ogrzewania, więc jego mikrostruktura nie może zostać zmieniona poprzez obróbkę cieplną w celu uzyskania wzmocnienia.

1Czyste aluminium serii XXX (Jak na przykład 1050, 1100, itp.): składa się głównie z aluminium o wyższej czystości, zawierające śladowe ilości pierwiastków zanieczyszczających, stosunkowo niska wytrzymałość, ale ma dobrą przewodność elektryczną, przewodność cieplna, dobra odkształcalność i odporność na korozję płeć.

3Seria XXX aluminiowo-manganowa (Mn) stopy (Jak na przykład 3003, 3004, itp.): Dodatek manganu poprawia twardość i odporność na korozję stopów aluminium, ale tych stopów nadal nie można wzmocnić poprzez obróbkę cieplną i opierają się głównie na hartowaniu na zimno. Poprawić jego właściwości mechaniczne.

5Seria XXX aluminiowo-magnezowa (Mg) stopy (Jak na przykład 5052, 5083, itp.): Dodatek magnezu zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i odporność na korozję stopów aluminium, zwłaszcza w środowiskach morskich. Nie nadaje się również do wzmacniania metodą obróbki cieplnej.

Dodatkowe utwardzanie tych stopów uzyskuje się poprzez obróbkę na zimno (utwardzanie odkształceniowe).

Stopy niepoddawane obróbce cieplnej są plastyczne i umiarkowanie mocne (w zależności od stężenia pierwiastków stopowych).

Stop jest dostarczany w stanie O (wyżarzone) lub H (różnym stopniu obróbki na zimno).

Do produkcji części głęboko tłoczonych stosuje się stopy niepoddawane obróbce cieplnej, arkusz, folia, rura, drut, wytłaczane części, zbiorniki ciśnieniowe.

Stop aluminium nadający się do obróbki cieplnej

Wzmocniony stop aluminium poddany obróbce cieplnej to rodzaj materiału stopowego aluminium, który może znacznie poprawić jego właściwości mechaniczne (takie jak siła, twardość, wytrzymałość) po specjalnych procedurach obróbki cieplnej. Ten rodzaj stopu aluminium zmienia wewnętrzną mikrostrukturę stopu poprzez procesy obróbki cieplnej, głównie leczenie roztworem i leczenie starzenia, osiągając w ten sposób wzmocnienie.

Typowe serie wzmocnionych stopów aluminium poddawanych obróbce cieplnej obejmują:

2Duraluminium serii XXX (Jak na przykład 2024, 2014, itp., zawierający miedź i magnez)

6Stopy aluminium serii XXX (Jak na przykład 6061, 6082, itp., zawierające głównie magnez i krzem, czasami zawiera również niewielkie ilości miedzi i manganu)

7Supertwarde aluminium serii XXX (Jak na przykład 7075, 7050, itp., oprócz magnezu, zawiera także cynk i miedź)

Ponieważ rozpuszczalność tych pierwiastków (lub związki międzymetaliczne utworzone z tych pierwiastków) w litym aluminium zależy od temperatury, połączony stop można utwardzać poprzez obróbkę cieplną zwaną utwardzaniem wydzieleniowym (hartowanie wiekowe).

Niepoddający się obróbce cieplnej stop aluminium do zastosowań budowlanych

Utwardzanie wydzieleniowe (Utwardzanie wiekowe) – Wzmocnienie poprzez wytrącanie drobnych cząstek drugiej fazy z przesyconego roztworu stałego.

Obróbka cieplna utwardzania wydzieleniowego składa się z następujących etapów:

Leczenie roztworem

Na tym etapie część podgrzewa się do temperatury wyższej od temperatury solvus w celu rozpuszczenia drugiej fazy w roztworze stałym.

Część utrzymuje się w tej temperaturze przez czas od 1 godziny do 20 godz. aż do całkowitego rozpuszczenia.

Temperatura i czas namaczania roztworu nie powinny być zbyt wysokie, aby zapobiec nadmiernemu wzrostowi ziaren.

Hartowanie

Hartowanie odbywa się w wodzie, mieszanina wody i powietrza lub czasami w powietrzu.

Celem operacji hartowania jest otrzymanie przesyconego roztworu stałego w temperaturze pokojowej.

Ponieważ druga faza pozostaje rozpuszczona na tym etapie, twardość hartowanego stopu jest niższa niż po wytrącaniu starzeniowym, jednakże wyższa niż twardość stopu w stanie wyżarzonym.

Starzenie się

W zależności od temperatury, w jakiej przeprowadzana jest ta operacja, starzenie może być sztuczne lub naturalne.

1. Sztuczne starzenie się.

Na tym etapie część jest podgrzewana do temperatury poniżej temperatury solvus, następnie moczenie przez różny czas 2 Do 20 godziny.

Czas namaczania zależy od temperatury starzenia (im wyższa temperatura, im krótszy czas namaczania).

Temperatura starzenia i czas wygrzewania zależą również od pożądanej kombinacji wytrzymałości i plastyczności stopu.

Zbyt wysoka temperatura i czas starzenia skutkują przestarzeniem – spadkiem wytrzymałości i wzrostem plastyczności.

2. Naturalne starzenie się

Naturalne starzenie przebiega w temperaturze pokojowej i trwa stosunkowo długo (od kilku dni do kilku tygodni).

Stopy z tej grupy dostarczane są w stanie O (wyżarzone) lub w stanie T (poddane obróbce cieplnej poprzez hartowanie wydzieleniowe).

Do produkcji części i konstrukcji samolotów stosuje się stopy nadające się do obróbki cieplnej, części maszyn śrubowych, panele karoserii samochodów, konstrukcje spawane.