Việc lựa chọn hợp kim nhôm chính xác là một quyết định quan trọng trong sản xuất và kỹ thuật, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản phẩm, Độ bền, và hiệu quả chi phí.
Trong loạt hợp kim nhôm 3xxx đa năng, 3003 cuộn dây nhôm so với 3004 cuộn dây nhôm là hai vật liệu nổi bật, Mỗi người sở hữu các đặc điểm riêng biệt làm cho chúng phù hợp với một loạt các ứng dụng.
Trong khi họ chia sẻ một dòng dõi chung, Sự khác biệt tinh tế nhưng đáng kể trong thành phần và tính chất của chúng chỉ ra mục đích sử dụng tối ưu của chúng.
Bài viết này cung cấp một toàn diện, So sánh chuyên sâu giữa 3003 cuộn dây nhôm so với 3004 cuộn dây nhôm.
Chúng tôi sẽ phân tích tỉ mỉ các chế phẩm hóa học của chúng, tính chất vật lý và cơ học, khả năng tạo hình, chống ăn mòn, và các ứng dụng chính.
Mục tiêu là trang bị cho các kỹ sư, nhà thiết kế, và các chuyên gia mua sắm có kiến thức cần thiết để đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn giữa hai hợp kim có khả năng này.
3003 Cuộn nhôm vs 3004 cuộn nhôm
Các 3hợp kim nhôm xxx sê -ri được biết đến với sức mạnh vừa phải của họ, khả năng định hình tuyệt vời, và khả năng chống ăn mòn tốt, chủ yếu là do mangan là yếu tố hợp kim chính của họ.
Hợp kim loạt 3xxx đã được phát triển để cung cấp sức mạnh được cải thiện trên 1xxx (tinh khiết thương mại) loạt trong khi vẫn giữ được nhiều khả năng chống ăn mòn và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của chúng.
hợp kim 3003, một trong những sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong loạt bài này, đã thiết lập một điểm chuẩn cho các ứng dụng đa năng.
Theo Hiệp hội nhôm (AA) Hệ thống chỉ định cho hợp kim rèn:
hợp kim 3004 được phát triển như một sự phát triển của 3003, cụ thể để đạt được sức mạnh cao hơn trong khi duy trì khả năng định dạng và chống ăn mòn tốt.
Sự bổ sung chiến lược của magiê vào cơ sở al-mn của 3003 dẫn đến 3004, Một hợp kim đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính toàn vẹn cấu trúc lớn hơn, chẳng hạn như đồ uống có thể cơ thể.
Yếu tố | AA 3003 Phạm vi danh nghĩa (%) | AA 3004 Phạm vi danh nghĩa (%) | Ảnh hưởng chính |
silicon (Và) | 0.6 tối đa | 0.30 tối đa | Bổ sung nhỏ có thể ảnh hưởng đến khả năng diễn viên và tính trôi chảy. |
Sắt (Fe) | 0.7 tối đa | 0.7 tối đa | Tạp chất phổ biến; được kiểm soát để tối ưu hóa các thuộc tính. |
Đồng (cu) | 0.05 – 0.20 | 0.25 tối đa | Một lượng nhỏ có thể tăng sức mạnh nhưng có thể giảm nhẹ khả năng chống ăn mòn. |
mangan (mn) | 1.0 – 1.5 | 1.0 – 1.5 | Tăng cường chính trong loạt 3xxx; Cải thiện căng thẳng căng thẳng. |
magie (Mg) | – | 0.8 – 1.3 | Sự khác biệt chính; tăng đáng kể sức mạnh trong 3004. |
kẽm (Zn) | 0.10 tối đa | 0.25 tối đa | Nói chung là một tạp chất ở các cấp độ này. |
Người khác, mỗi | 0.05 tối đa | 0.05 tối đa | |
Người khác, tổng cộng | 0.15 tối đa | 0.15 tối đa | |
Nhôm (Al) | Sự cân bằng | Sự cân bằng | Kim loại cơ bản. |
Sự khác biệt quan trọng là bổ sung có chủ ý của 0.8-1.3% Magiê trong 3004 nhôm, nơi vắng mặt hoặc chỉ hiện diện như một tạp chất trong 3003.
Sự bổ sung magiê này là lý do chính cho các tính chất cơ học tăng cường 3004.
Các tính chất vật lý của hợp kim nhôm là nền tảng cho hành vi của chúng trong các ứng dụng khác nhau, ảnh hưởng đến mọi thứ từ cân nặng đến quản lý nhiệt.
Trong khi 3003 cuộn nhôm vs 3004 cuộn nhôm chia sẻ nhiều điểm tương đồng do hàm lượng nhôm cao của chúng, Sự khác biệt tinh tế tồn tại.
Dưới đây là bảng so sánh các thuộc tính vật lý chính cho 3003 cuộn nhôm vs 3004 cuộn dây nhôm.
Lưu ý rằng đây là những giá trị điển hình và có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào thành phần chính xác trong các phạm vi được phép và tính khí cụ thể của vật liệu.
Các giá trị thường dành cho nhiệt độ phòng trừ khi có quy định khác.
Tài sản vật chất | AA 3003 Nhôm (Đặc trưng, O ôn hòa) | AA 3004 Nhôm (Đặc trưng, O ôn hòa) | Đơn vị | Ý nghĩa đối với các ứng dụng cuộn dây |
Tỉ trọng | ~ 2,73 | ~ 2,72 | g/cm³ (lb/in³) | Xác định trọng lượng cho một khối lượng nhất định; Cả hai đều nhẹ. Sự khác biệt nhỏ do MG trong 3004 nhẹ hơn Al. |
(~ 0,0986) | (~ 0,0983) | |||
Phạm vi nóng chảy (Một chất lỏng rắn) | ~ 643 - 654 | ~ 629 - 654 | °C (° F) | Quan trọng để đúc (ít hơn đối với cuộn dây rèn), hàn, và các ứng dụng nhiệt độ cao. 3004 có một solidus thấp hơn một chút. |
(~ 1190 - 1210) | (~ 1165 - 1210) | |||
Dẫn nhiệt (ở 25°C) | ~ 193 | ~ 180 | W/m·K | Khả năng dẫn nhiệt; Quan trọng cho dụng cụ nấu ăn, trao đổi nhiệt. 3003 tốt hơn một chút. |
Tinh dân điện (ở 20 ° C.) | ~ 49-50% IACS | ~ 46-48% IACS | % IACS | Khả năng dẫn điện. Cả hai đều là nhạc trưởng tốt. |
Điện trở suất (ở 20 ° C.) | ~ 34,5 - 35.2 | ~ 35,9 - 37.4 | nΩ · m | Nghịch đảo của độ dẫn. |
Nhiệt dung riêng (ở 20 ° C.) | ~ 900 | ~ 900 | J/kg · k | Lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của khối lượng đơn vị lên một độ. Rất giống nhau cho cả hai. |
Hệ số giãn nở nhiệt (20-100°C) | ~ 23.2 | ~ 23.4 | Mạnhm/m · k (10⁻⁶/° C.) | Bao nhiêu vật liệu mở rộng hoặc hợp đồng với sự thay đổi nhiệt độ. Quan trọng đối với các thiết kế với vật liệu không giống nhau hoặc các biến thể nhiệt độ lớn. |
Mô đun đàn hồi (Mô đun của Young) | ~ 68.9 | ~ 70.3 | GPa (MSI) | Độ cứng của vật liệu; khả năng chống biến dạng đàn hồi. 3004 là hơi cứng hơn. |
(~ 10.0) | (~ 10.2) | |||
Mô đun độ cứng (mô đun cắt) | ~ 25 | ~ 26 | GPa (MSI) | Khả năng chống biến dạng cắt. |
(~ 3.6) | (~ 3,8) | |||
Tỷ lệ Poisson | ~ 0,33 | ~ 0,33 | Không thứ nguyên | Tỷ lệ biến dạng ngang với biến dạng dọc trục. Tương tự cho cả hai. |
Độ phản xạ (Ánh sáng nhìn thấy được) | Cao (~ 80-90% cho đánh bóng) | Cao (~ 80-90% cho đánh bóng) | % | Phù hợp với thiết bị chiếu sáng hoặc ứng dụng phản xạ nhiệt. |
Phát xạ (Nhiệt) | Thấp (~ 0,04-0,07 cho đánh bóng) | Thấp (~ 0,04-0,07 cho đánh bóng) | Không thứ nguyên | Khả năng tỏa năng lượng nhiệt. Độ phát xạ thấp có nghĩa là chúng là bộ tản nhiệt kém của nhiệt. |
Những quan sát chính từ bảng Thuộc tính Vật lý:
Trong khi các tính chất cơ học (sức mạnh, độ cứng, độ dẻo) hiển thị sự khác biệt rõ rệt hơn do magiê trong 3004, Đặc điểm vật lý cơ bản của chúng vẫn giống nhau, nhấn mạnh dòng dõi được chia sẻ của họ trong loạt 3xxx.
Sự lựa chọn dựa trên các tính chất vật lý thường đi theo các yêu cầu rất cụ thể trong đó ngay cả những biến thể nhỏ trong độ dẫn hoặc hành vi tan chảy có thể rất quan trọng.
Tài sản | 3003-H14 | 3004-H14 | Sự khác biệt tương đối |
---|---|---|---|
Sức căng | 145 – 155 MPa | 195 – 205 MPa | +30–35 % (cao hơn trong 3004) |
sức mạnh năng suất | 65 – 75 MPa | 110 – 120 MPa | +65 – 80 % |
Độ giãn dài khi đứt | 12 – 18 % | 8 – 12 % | –25 - 35 % (thấp hơn trong 3004) |
độ cứng (Brinell) | 40 – 45 HB | 55 – 60 HB | +35 – 40 % |
sức mạnh mệt mỏi | ~ 55 MPa | ~ 85 MPa | +50 % |
Sức chống cắt | ~ 100 MPa | ~ 140 MPa | +40 % |
Lưu ý chuyển tiếp: Trong khi aa 3004 Rõ ràng vượt trội so với AA 3003 trong sức mạnh, Các nhà tạo dạng phải phù hợp với độ dẻo của nó khi chỉ định bán kính uốn tối thiểu hoặc tỷ lệ rút.
Kiểm tra uốn của 3003 Nhôm
Cả hai hợp kim đều biến dạng mạnh mẽ trong khi làm việc lạnh.
Tuy nhiên, 3004 thường thể hiện tỷ lệ làm cứng biến dạng cao hơn (số mũ cứng biến dạng cao hơn ’n) nhờ sự có mặt của magie.
Điều này có nghĩa là nó tăng cường nhanh hơn với biến dạng, đóng góp vào sức mạnh cuối cùng cao hơn trong điều kiện nóng tính.
3003 cuộn nhôm vs 3004 cuộn nhôm có thể hàn dễ dàng bằng cách sử dụng các kỹ thuật hàn hợp nhất thông thường như TIG (Hàn hồ quang Vonfram Vonfram) Và tôi (Hàn hồ quang kim loại khí).
Cả hai 3003 Và 3004 thể hiện khả năng chống ăn mòn khí quyển tuyệt vời và tấn công bởi nhiều loại thực phẩm, đồ uống, và nhiều hóa chất công nghiệp.
Điều này là do sự hình thành của một ổn định, tuân thủ, và oxit nhôm tự phục hồi (Al₂o₃) phim thụ động trên bề mặt của họ.
Họ cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường trung tính hoặc axit nhẹ/kiềm.
Tuy nhiên, tiếp xúc với các giải pháp chứa clorua tích cực (như nước biển hoặc muối khử băng) có thể gây ra rỗ, Mặc dù hợp kim loạt 3xxx thường có khả năng chống lại một số họ hợp kim nhôm khác như 2xxx hoặc 7xxx.
Trong điều kiện dịch vụ điển hình và sự thích nghi, không 3003 cũng không 3004 thường được coi là dễ bị nứt ăn mòn căng thẳng.
Khi chọn hợp kim nhôm cho sử dụng công nghiệp hoặc thương mại, Hiệu suất dành riêng cho ứng dụng phải được ưu tiên.
Trong khi 3003 cuộn nhôm vs 3004 cuộn nhôm chia sẻ một cơ sở luyện kim tương tự, Hồ sơ sức mạnh và khả năng định dạng khác nhau của chúng khiến họ phục vụ cả vai trò chồng chéo và riêng biệt giữa các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một sự phân chia có thẩm quyền về nơi và tại sao mỗi hợp kim vượt trội.
3003 Cuộn nhôm cho các tấm nếp gấp
3003 cuộn dây nhôm được đánh giá cao cho nó khả năng làm việc đặc biệt, chống ăn mòn, và hiệu quả chi phí.
Sức mạnh vừa phải của nó làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu hình thành rộng rãi, uốn cong, hoặc vẽ sâu mà không bị nứt.
Các lĩnh vực và sản phẩm chính:
3004 Cuộn nhôm cho đồ uống có thể cơ thể
3004 xây dựng trên 3003 bằng cách tăng cường sức mạnh thông qua việc bổ sung magiê, cho phép Đồng hồ đo mỏng hơn và các ứng dụng chịu tải cao hơn.
Nó hoạt động tốt trong các vai trò bán cấu trúc mà không phải hy sinh quá nhiều khả năng làm việc.
Các lĩnh vực và sản phẩm chính:
Trong một số trường hợp, Hợp kim có thể được sử dụng, Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế, Độ nhạy chi phí, và các ràng buộc hình thức.
Khu vực ứng dụng | Hợp kim ưa thích | Tại sao |
---|---|---|
Dụng cụ nấu ăn (DEEP-DRAWN) | 3003 | Độ dẻo tốt hơn để vẽ sâu |
Tấm lợp | 3003 hoặc 3004 | Chọn 3003 cho các khúc cua đơn giản, 3004 cho sức mạnh |
Lon đồ uống (cơ thể cổ phiếu) | 3004 | Bức tường mỏng hơn có thể do sức mạnh cao hơn |
Vây HVAC | 3003 hoặc 3004 | Tính chất nhiệt tương đương |
Tấm trang trí | 3003 | Anodizes đều hơn |
Trang trí ô tô | 3004 | Tăng điện trở cơ học |
3003 cuộn dây nhôm VS 3004 cuộn dây nhôm là những vật liệu có giá trị cao và đa năng trong loạt hợp kim nhôm 3xxx.
Họ chia sẻ những điểm mạnh chung về khả năng định dạng tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ.
Tuy nhiên, Sự khác biệt chính nằm trong việc bổ sung có chủ ý của magiê vào 3004, trong đó truyền đạt độ bền kéo và năng suất cao hơn đáng kể so với thành phần chủ yếu của AL-MN của 3003.
Cuối cùng, sự lựa chọn giữa 3003 Và 3004 cuộn dây nhôm bản lề về các yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
Đối với hình thành đa năng, nơi sức mạnh vừa phải đủ, 3003 cung cấp một giải pháp tuyệt vời và kinh tế.
Ngược lại, Đối với các ứng dụng yêu cầu tính toàn vẹn cấu trúc lớn hơn, Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao hơn (chẳng hạn như trong lon đồ uống cho phép các bức tường mỏng hơn), hoặc hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ cao vừa phải, 3004 nổi lên như là sự lựa chọn vượt trội và thường cần thiết.
Đánh giá kỹ lưỡng nhu cầu tài sản cơ học, hình thành yêu cầu, và xem xét chi phí sẽ hướng dẫn lựa chọn tối ưu, Đảm bảo thành công sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
MỘT: Sự khác biệt hóa học chính là 3004 Nhôm chứa xấp xỉ 0.8-1.3% magie (Mg) Là một yếu tố hợp kim quan trọng, Ngoài mangan (mn), trong khi 3003 chủ yếu là một hợp kim nhôm-thiên hà chỉ với một lượng magiê theo dõi, Nếu có.
MỘT: Đúng, 3004 nhôm mạnh hơn đáng kể so với 3003 nhôm Trong các cơn bão có thể so sánh. Ví dụ, Độ bền kéo của 3004-H34 có thể ở xung quanh 285 MPa, trong khi 3003-H14 thường ở 140-180 Phạm vi MPA. Điều này chủ yếu là do sự bổ sung magiê trong 3004.
MỘT: 3004 nhôm được ưa thích cho đồ uống có thể cơ thể Do sức mạnh cao hơn của nó, cho phép các bức tường có thể mỏng hơn (hạ thấp), Tiết kiệm vật liệu và trọng lượng. Nó cũng có các đặc điểm vẽ sâu tuyệt vời phù hợp để sản xuất và có thể chịu được áp lực bên trong của đồ uống có ga.
MỘT: Cả hai đều có khả năng định dạng tốt đến tuyệt vời. Tuy nhiên, 3003 Nói chung, các biểu hiện độ dẻo tốt hơn một chút và có thể xử lý các hoạt động hình thành nghiêm trọng hơn hoặc bán kính uốn cong chặt chẽ hơn, đặc biệt là trong thời tiết ôn hòa hơn, Do sức mạnh thấp hơn của nó. 3004 vẫn cung cấp khả năng định dạng rất tốt cho các nhiệm vụ đòi hỏi như có thể thực hiện.
MỘT: Đúng, cả hai 3003 Và 3004 Nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng tiếp xúc thực phẩm (ví dụ., đồ nấu nướng, lon nước giải khát) và thường được coi là an toàn khi được xử lý và làm sạch đúng cách. Họ đáp ứng FDA và các yêu cầu quy định khác đối với các vật liệu cấp thực phẩm.
số 52, Đường Đông Minh,
Trịnh Châu, hà nam, Trung Quốc
điện thoại:+86-371-66302886
Whatsapp:+8618137782032