Ngày xuất bản: tháng 5. 10. 2016
Hợp kim nhôm
Các loại và tổng quan về hợp kim nhôm
| Hệ thống hợp kim | Mã phân loại | Tổng quat |
|---|---|---|
| AI-Cu | A2011 A2014 A2017 A2024 |
Năm 2017 và 2024, được gọi là duralumin và super duralumin, là đại diện tiêu biểu, có độ bền cao tương đương với vật liệu thép. Khả năng gia công của nó tốt và đặc biệt là năm 2011 có thêm Pb và Bi được sử dụng rộng rãi cho các thành phần máy như hợp kim cắt tự do. 2014 có thể được áp dụng cho các mục đích sử dụng khác nhau như một vật liệu đúc có độ bền cao. Nó chứa một lượng đồng tương đối cao nên ít bị ăn mòn. Cần xử lý chống ăn mòn đầy đủ nếu nó tiếp xúc trong môi trường ăn mòn. |
| Al-Mn | A3003 A3004 |
3003 là hợp kim đại diện, có độ bền được cải thiện mà không làm suy giảm các đặc tính xử lý và khả năng chống ăn mòn của nhôm nguyên chất với việc bổ sung Mn. Điều này có thể được áp dụng cho các mục đích sử dụng khác nhau như đồ đạc, vật liệu xây dựng và thùng chứa, v.v. Hơn nữa, 3004, là hợp kim tương đương với 3003 với thêm 1% Mg, có độ bền cao hơn và được sử dụng rộng rãi cho lon nhôm, tấm lợp và vật liệu cửa, v.v. |
| Al-Si | A4032 | 4032 có tỷ lệ giãn nở nhiệt bị triệt tiêu và khả năng chống mài mòn được cải thiện bằng cách bổ sung Si và khả năng chịu nhiệt cũng được cải thiện bằng cách bổ sung khoảng 1% Cu, Ni và Mn mỗi loại. Vì khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và ít giãn nở nhiệt, nó là vật liệu thích hợp cho các piston đúc. |
| Al-Mg | A5005 A5052 A5083 |
Hợp kim đại diện có bổ sung ít Mg hơn là 5005, được sử dụng cho các tấm trần nội thất xe, vật liệu xây dựng và vật liệu sản xuất, v.v. Hợp kim đại diện có hàm lượng Mg trung bình là 5052, là vật liệu điển hình nhất trong số các vật liệu có độ bền trung bình . 5083 có hàm lượng Mg cao là hợp kim không được xử lý nhiệt và có độ bền cao nhất trong số các hợp kim không được xử lý nhiệt, cũng như khả năng hàn tốt. Do đó, nó được sử dụng cho các nhà máy hàng hải, ô tô và hóa chất như một vật liệu kết cấu hàn. |
| Al-Mg-Si | A6061 A6063 |
Loại hợp kim này có độ bền và chống ăn mòn tuyệt vời và được sử dụng làm vật liệu kết cấu. 6061 được cải thiện sức mạnh bằng cách bổ sung một lượng nhỏ Cu. Mặc dù khả năng chống ăn mòn của nó thấp hơn một chút, nhưng nó có đặc tính đúc tuyệt vời, vì vậy nó được sử dụng cho vật liệu đinh tán và các bộ phận ô tô nhỏ. Nếu độ bền từ 254N / mm2 trở lên và độ võng không phải là vấn đề trong thiết kế thì nó có lợi thế về ứng suất cho phép tương đương với thép SS400. Sức mạnh của 6063 thấp nhưng nó có đặc tính đùn tuyệt vời. Vì vậy, nó được sử dụng làm vật liệu cấu trúc không nhất thiết phải bền như 6061. |
| Al-Zn | A7075 A7N01 |
Điều này có thể được phân loại thành hợp kim Al-Zn-Mg-Cu có độ bền cao nhất trong số các hợp kim nhôm và hợp kim Al-ZnMg cho cấu trúc hàn không có hàm lượng Cu. Hợp kim đại diện của hợp kim Al-Zn-Mg-Cu là 7075, được sử dụng cho máy bay và đồ thể thao, v.v. Trong khi có độ bền tương đối cao, hợp kim Al-Zn-Mg có thể khôi phục phần bị nung nóng của nó đến mức độ bền gần với của vật liệu cơ bản do quá trình lão hóa tự nhiên sau khi hàn, dẫn đến hiệu quả mối nối tuyệt vời. 7N01 là hợp kim đại diện và được sử dụng cho toa xe lửa, vv làm vật liệu hàn kết cấu. |
Thành phần hóa học của hợp kim nhôm
| Mã phân loại | Thành phần hóa học （％） | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sĩ | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Al | Khác | |
| A2011 | 0,4 trở xuống | 0,7 trở xuống | 5,0 - 6,0 | - | - | - | 0,30 trở xuống | - | Phần còn lại |
Pb ： 0,20 - 0,6 |
| A2014 | 0,50 - 1,2 | 0,7 trở xuống | 3,9 - 5,0 | 0,40 - 1,2 | 0,20 - 0,8 | 0,10 trở xuống | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
Zr + Ti ： 0,20 trở xuống |
| A2017 | 0,20 - 0,8 | 0,7 trở xuống | 3,5 - 4,5 | 0,40 - 1,0 | 0,40 - 0,8 | 0,10 trở xuống | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
Zr + Ti ： 0,20 trở xuống |
| A2024 | 0,5 trở xuống | 0,5 trở xuống | 3,8 - 4,9 | 0,30 - 0,9 | 1,2 - 1,8 | 0,10 trở xuống | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
Zr + Ti ： 0,20 trở xuống |
| A3003 | 0,6 trở xuống | 0,7 trở xuống | 0,05 - 0,20 | 1,0 - 1,5 | - | - | 0,10 trở xuống | - | Phần còn lại |
- |
| A3004 | 0,3 trở xuống | 0,7 trở xuống | 0,25 trở xuống | 1,0 - 1,5 | 0,8 - 1,3 | - | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
- |
| A4032 | 11,0 - 13,5 | 1,0 trở xuống | 0,50 - 1,3 | - | 0,8 - 1,3 | 0,10 trở xuống | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
Ni ： 0,50 - 1,3 |
| A5005 | 0,3 trở xuống | 0,7 trở xuống | 0,20 trở xuống | 0,20 trở xuống | 0,50 - 1,1 | 0,10 trở xuống | 0,25 trở xuống | - | Phần còn lại |
- |
| A5052 | 0,25 trở xuống | 0,4 trở xuống | 0,10 trở xuống | 0,10 trở xuống | 2,2 - 2,8 | 0,15 - 0,35 | 0,10 trở xuống | - | Phần còn lại |
- |
| A5083 | 0,4 trở xuống | 0,4 trở xuống | 0,10 trở xuống | 0,40 - 1,0 | 4,0 - 4,9 | 0,05 - 0,25 | 0,25 trở xuống | 0,15 trở xuống | Phần còn lại |
- |
| A6061 | 0,40 - 0,8 | 0,7 trở xuống | 0,15 - 0,40 | 0,15 trở xuống | 0,8 - 1,2 | 0,04 - 0,35 | 0,25 trở xuống | 0,15 trở xuống | Phần còn lại |
- |
| A6063 | 0,20 - 0,6 | 0,35 trở xuống | 0,10 trở xuống | 0,10 trở xuống | 0,45 - 0,9 | 0,10 trở xuống | 0,10 trở xuống | 0,15 trở xuống | Phần còn lại |
- |
| A7075 | 0,4 trở xuống | 0,5 trở xuống | 1,2 - 2,0 | 0,30 trở xuống | 2,1 - 2,9 | 0,18 - 0,28 | 5.1 - 6.1 | 0,15 trở xuống | Phần còn lại |
Zr + Ti ： 0,25 |
Ký hiệu nhiệt độ của hợp kim nhôm; trích từ JIS H 0001-1998
| Ký hiệu | Định nghĩa |
Ý nghĩa |
|---|---|---|
| F | Như được sản xuất |
Những gì có thể đạt được từ các quy trình sản xuất mà không cần điều chỉnh đặc biệt để xử lý làm cứng hoặc xử lý nhiệt. |
| O | Ủ |
Đối với vật liệu được rèn, ủ để đạt trạng thái mềm nhất. Đối với vật đúc, được ủ để tăng độ mở rộng hoặc ổn định kích thước. |
| H | Quá trình xử lý cứng |
Hợp kim có độ bền được cải thiện bằng cách xử lý cứng bất kể có / không có xử lý nhiệt bổ sung để đạt được độ mềm thích hợp. |
| T | Hợp kim trở nên ổn định tính ngoài F, O và H bằng cách xử lý nhiệt |
Hợp kim được xử lý nhiệt trở nên có tính ổn định bất kể quá trình gia công cứng thêm. |
| Ký hiệu cấp dưới | Ý nghĩa |
|---|---|
| H1 | Chỉ làm cứng quá trình: Hợp kim chỉ được gia công cứng mà không cần xử lý nhiệt bổ sung để đạt được các đặc tính cơ học quy định. |
| H2 | Xử lý nhiệt hóa mềm thích hợp sau khi làm cứng quá trình: Sau khi làm cứng quá trình đến trên giá trị quy định, cường độ được giảm xuống mức quy định bằng cách xử lý nhiệt thích hợp. Đối với các hợp kim được làm mềm bằng cách lão hóa ở nhiệt độ bình thường, nhiệt độ này có độ bền tương đương với nhiệt độ H3. Đối với các hợp kim khác, nhiệt độ này có độ bền tương đương với nhiệt độ H1, nhưng độ mở rộng của nó cao hơn một chút. |
| H3 | Xử lý ổn định sau khi làm cứng quá trình: Các sản phẩm đã qua quá trình làm cứng được ổn định bằng cách gia nhiệt ở nhiệt độ thấp. Điều này làm giảm sức mạnh của nó nhưng tăng độ mở rộng. Xử lý ổn định này chỉ áp dụng cho các hợp kim có chứa magiê bị mềm dần do lão hóa ở nhiệt độ bình thường. |
| T1 | Lão hóa tự nhiên sau khi làm nguội từ quá trình gia công nóng: Hợp kim chịu lão hóa tự nhiên đến trạng thái đủ ổn định mà không cần gia công lạnh tích cực sau khi làm nguội từ quá trình sản xuất nóng như thực hiện đối với vật liệu đùn. Do đó, ảnh hưởng của quá trình xử lý lạnh là nhỏ ngay cả sau khi hiệu chỉnh. |
| T2 | Gia công nguội sau khi làm nguội từ quá trình gia công nóng và sau đó lão hóa tự nhiên: Hợp kim chịu quá trình lão hóa tự nhiên đến trạng thái đủ ổn định sau quá trình gia công lạnh tích cực để tăng cường độ bền sau khi làm nguội từ quá trình sản xuất nóng như thực hiện đối với vật liệu đùn. |
| T3 | Xử lý lạnh sau khi xử lý dung dịch và sau đó lão hóa tự nhiên: Hợp kim chịu lão hóa tự nhiên đến trạng thái đủ ổn định sau quá trình xử lý lạnh tích cực để tăng cường độ bền sau khi xử lý dung dịch. |
| T4 | Xử lý dung dịch và sau đó lão hóa tự nhiên: Hợp kim được xử lý lão hóa tự nhiên đến trạng thái đủ ổn định mà không cần xử lý lạnh sau khi xử lý dung dịch. Do đó, ảnh hưởng của quá trình xử lý lạnh là nhỏ ngay cả sau khi hiệu chỉnh. |
| T5 | Làm cứng tuổi nhân tạo sau khi làm nguội từ quá trình gia công nóng: Hợp kim được xử lý tăng độ cứng nhân tạo mà không cần xử lý lạnh tích cực sau khi làm nguội từ các quy trình sản xuất nóng như được thực hiện đối với vật liệu đúc hoặc ép đùn. Do đó, ảnh hưởng của quá trình xử lý lạnh là nhỏ ngay cả sau khi hiệu chỉnh. |
| T6 | Xử lý làm cứng tuổi nhân tạo sau khi xử lý bằng dung dịch: Hợp kim được xử lý làm cứng tuổi nhân tạo mà không cần xử lý lạnh tích cực sau khi xử lý dung dịch. Do đó, ảnh hưởng của quá trình xử lý lạnh là nhỏ ngay cả sau khi hiệu chỉnh. |
| T7 | Xử lý ổn định sau khi xử lý dung dịch: Hợp kim được xử lý lão hóa quá mức ngoài điều kiện xử lý làm cứng tuổi nhân tạo để đạt được cường độ tối đa nhằm điều chỉnh các đặc tính đặc biệt sau khi xử lý dung dịch. |
| T8 | Xử lý lạnh sau khi xử lý dung dịch và sau đó xử lý làm cứng tuổi nhân tạo: Hợp kim được xử lý già hóa nhân tạo sau khi xử lý lạnh tích cực để tăng cường độ bền sau khi xử lý dung dịch. |
| T9 | Xử lý già hóa nhân tạo sau khi xử lý dung dịch và sau đó xử lý lạnh: Hợp kim được xử lý làm cứng tuổi nhân tạo sau khi xử lý dung dịch, và sau đó xử lý lạnh để tăng cường độ bền. |
Tính chất cơ học của hợp kim nhôm
| Nhập （Tên JIS） | Temper | Sức căng （N / mm 2 ） |
Độ bền （N / mm 2 ） | Sự mở rộng(%) | brinell độ cứng （HBS 10/500） |
Độ bền mỏi ＊ （N / mm 2 ） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A2014 | T6 | 485 | 415 | 13 | 135 | 125 |
| A2017 | O | 180 | 70 | 22 | 45 | 90 |
| A2024 | T4 | 470 | 325 | 20 | 120 | 140 |
| A3003 | O | 110 | 40 | 30 | 28 | 50 |
| A4032 | T6 | 380 | 315 | 9 | 120 | 110 |
| A5052 | H38 | 290 | 255 | 7 | 77 | 140 |
| A5083 | H116 | 315 | 230 | 16 | - | 160 |
| A6061 | T6 | 310 | 275 | 12 | 95 | 95 |
| A6063 | T6 | 240 | 215 | 12 | 73 | 70 |
| A7075 | T6 | 570 | 505 | 11 | 150 | 160 |
| A7N01 | T5 | 345 | 295 | 15 | 100 | 125 |
＊ Chỉ thị độ bền mỏi 50 × 10 7 chu kỳ bằng cách uốn quay.
● Các giá trị trong bảng trên chỉ mang tính chất tham khảo. Chúng không phải là giá trị được đảm bảo.
Mẹo kỹ thuật HINTS cho Ý TƯỞNG MỚI
Ví dụ để giúp bạn giải quyết bất kỳ vấn đề nào bạn có thể gặp phải.
Dữ liệu kỹ thuật
Khác
Công cụ máy móc
Thiết bị sản xuất chất bán dẫn
Máy móc thực phẩm
Quy trình sản xuất ô tô
Thiết bị y tế
Thiết bị FA
Dữ liệu kỹ thuật
Khớp nối
Vít đặc biệt
Các yếu tố máy
Giải pháp FA