Weten welke aluminiumlegering te gebruiken

Aluminium is sterk, lichtgewicht, corrosiebestendig en goedkoop, waardoor het een zeer veelzijdig en effectief materiaal is voor zowel prototypes als productieruns. De taaiheid maakt het gemakkelijk vormbaar en omdat aluminiumlegeringen gemakkelijk verspanen, zijn ze veel beter bewerkbaar dan andere metalen zoals staal en titanium, waardoor de standtijd wordt verlengd.

Niet al het aluminium is echter gelijk gemaakt. Zoals de meeste metalen, wordt aluminium meestal gelegeerd met andere elementen om de eigenschappen te verbeteren, en te weten welke aluminiumlegering moet worden gebruikt, hangt af van de specifieke eigenschappen die nodig zijn. De verschillende soorten aluminiumlegeringen variëren in sterkte, corrosieweerstand, verwerkbaarheid en andere eigenschappen. Daarom is het belangrijk om het verschil tussen beide te kennen bij het beslissen welke aluminiumlegering voor een bepaalde toepassing moet worden gebruikt.

Gesmeed aluminium legeringen worden geïdentificeerd door een viercijferig nummer. Het eerste cijfer identificeert het belangrijkste legeringselement of de belangrijkste elementen, dus legeringen met hetzelfde eerste cijfer hebben vergelijkbare eigenschappen en kunnen worden beschouwd als behorend tot dezelfde familie of serie.

In dit bericht zullen we kijken naar de zeven series aluminiumlegeringen, hun gedeelde eigenschappen en toepassingen, en het verschil tussen gesmeed en gegoten aluminium. We zullen ook wat richtlijnen geven over welke aluminiumlegering u voor uw toepassing moet gebruiken.

1xxx-serie

De legeringen van de 1xxx-serie, of commercieel puur aluminium, zijn voor ten minste 99,0 procent puur aluminium. Commercieel zuiver aluminium is erg zacht en ductiel en heeft een uitstekende corrosieweerstand, verwerkbaarheid en thermische en elektrische geleidbaarheid. Om deze reden wordt de 1xxx-serie vaak gebruikt voor elektrische transmissielijnen.

Over het algemeen kunnen zachtere aluminiumlegeringen zoals de 1xxx moeilijk te bewerken zijn, omdat ze de neiging hebben om een ​​opeenhoping van gesmolten aluminium op het snijgereedschap te vormen. Dezelfde eigenschappen geven de 1xxx-serie echter een uitstekende lasbaarheid. De 1xxx-serie kan niet met warmte worden behandeld, omdat er geen significante legeringselementen zijn die de structuur aantasten.

2xxx-serie

De 2xxx-serie bevat koper als belangrijkste legeringselement, waardoor ze een goede combinatie van sterkte en taaiheid hebben. Ze zijn echter niet zo bestand tegen atmosferische corrosie als de meeste andere aluminiumlegeringen, dus zijn ze meestal geverfd of bekleed met een corrosiebestendigere legering. Legeringen uit de 2xxx-serie, met name 2024, worden veel gebruikt in ruimtevaarttoepassingen vanwege hun hoge sterkte-gewichtsverhouding.

Legeringen uit de 2xxx-serie hebben de neiging om goed te bewerken, zijn zeer kneedbaar in de volledig gegloeide temperatuur en kunnen na het vormen met warmte worden behandeld om hun sterkte aanzienlijk te vergroten. Ze zijn echter de minst lasbare groep aluminiumlegeringen en zijn zeer gevoelig voor warmscheuren.

3xxx-serie

Mangaan is het primaire legeringselement in de 3xxx-serie, een groep middelsterke, corrosiebestendige aluminiumlegeringen. 3003 is een veel voorkomende, veelzijdige legering die vaak voor algemene doeleinden wordt gebruikt, omdat het een behoorlijke sterkte en goede verwerkbaarheid heeft. Een andere legering uit de 3xxx-serie, 3004, staat bekend als het materiaal van aluminium drankblikjes.

Bij het beslissen welke aluminiumlegering moet worden gebruikt, zijn legeringen van de 3xxx-serie een goede keuze voor veel toepassingen. Ze zijn gemakkelijk vervormbaar, lasbaar en redelijk bewerkbaar, maar ze zijn minder bewerkbaar dan andere, hardere legeringen. Ze zijn over het algemeen niet hittebehandelbaar.

4xxx-serie

De legeringen van de 4xxx-serie bevatten silicium als het belangrijkste legeringselement, dat het smeltpunt verlaagt terwijl de taaiheid behouden blijft. Ze worden meestal gebruikt als lasdraad of soldeervulmiddel in plaats van als basismateriaal. Legering 4043 is een van de meest voorkomende vulstoffen voor het lassen van legeringen uit de 6xxx-serie. Legeringen uit de 4xxx-serie kunnen niet met warmte worden behandeld.

5xxx-serie

De legeringen van de 5xxx-serie bevatten magnesium als het primaire legeringselement. Legeringen in deze serie komen meestal in plaat of plaat en hebben een matige tot hoge sterkte en uitstekende corrosieweerstand in maritieme omgevingen. Hierdoor wordt de 5xxx-serie veel gebruikt in de bouw, opslagtanks, drukvaten en maritieme toepassingen.

Legeringen uit de 5xxx-serie hebben een uitstekende vervormbaarheid, lasbaarheid, redelijk goede bewerkbaarheid en zijn niet warmtebehandelbaar.

6xxx-serie

De legeringen van de 6xxx-serie - de meest populaire en veelzijdige groep aluminiumlegeringen - bevatten zowel magnesium als silicium als legeringselementen. Ze hebben een matig hoge sterkte in combinatie met een uitstekende corrosieweerstand.

Legeringen uit de 6xxx-serie zijn warmtebehandelbaar, goed vervormbaar en hebben een goede lasbaarheid en bewerkbaarheid, waardoor ze uitstekende materialen zijn voor een breed scala aan toepassingen. De meest voorkomende aluminiumlegering, 6061, wordt gebruikt voor vliegtuig-, auto- en scheepsframes, architecturale structuren, industriële machines, medische en halfgeleiderassemblages en talloze andere toepassingen. Voor veel klanten die beslissen welke aluminiumlegering ze in een algemene toepassing moeten gebruiken, is 6061 een betrouwbare, gemakkelijk verkrijgbare keuze.

7xxx-serie

De 7xxx-serie bevat zink als het primaire legeringselement en de meeste legeringen bevatten ook kleinere hoeveelheden magnesium, koper of chroom. Dit is de sterkste groep aluminiumlegeringen, waarvan sommige qua sterkte vergelijkbaar zijn met staal. Hun hoge sterkte maakt ze ideaal voor hoogwaardige toepassingen in de vliegtuig-, ruimtevaart- en sportuitrustingindustrie.

De legeringen van de 7xxx-serie hebben verschillende eigenschappen, afhankelijk van de legeringselementen. Hun hoge sterkte maakt ze moeilijk te vormen in vergelijking met andere aluminiumlegeringen, en de meeste legeringen in deze groep zijn niet lasbaar. De bewerkbaarheid hangt af van de legering, maar zoals de meeste hardere soorten hebben ze de neiging om goed te bewerken. De 7xxx-serie is warmtebehandelbaar.

Gesmeed versus gegoten aluminium

Alle bovenstaande legeringsaanduidingen zijn voor gesmeed aluminium, dat in de vaste vorm wordt bewerkt met technieken zoals walsen of extrusie. Er zijn echter ook aanduidingen voor gegoten aluminiumlegeringen. Gegoten aluminium wordt in een oven gesmolten en in een mal gegoten, waardoor het heel andere eigenschappen krijgt.

Het aanduidingssysteem van gegoten aluminiumlegeringen is gebaseerd op het formaat xxx.x. Net als bij de serie smeedlegeringen, vertegenwoordigt het eerste cijfer het belangrijkste legeringselement en komen de andere cijfers overeen met dezelfde elementen als de serie smeedlegeringen. De 1xx.x-serie is bijvoorbeeld commercieel zuiver gegoten aluminium, 2xx.x is gegoten aluminium gelegeerd met koper, enzovoort.

Gegoten legeringen bevatten grotere percentages legeringselementen dan gesmeed legeringen. Ze hebben meestal een lagere treksterkte dan gesmeed aluminium vanwege gietfouten, dus worden ze meestal niet gebruikt voor structurele toepassingen. Gegoten legeringen zijn goedkoper dan gesmeed legeringen, en het gietproces zorgt voor veel meer flexibiliteit in produceerbare vormen. Onderdelen van gegoten aluminium die weinig of geen nabewerking nodig hebben, kunnen worden geproduceerd.

Aluminium gereedschapsplaat wordt over het algemeen gegoten, omdat het gietproces zeer nauwkeurige vlakheids- en diktetoleranties mogelijk maakt. Mic-6 is een voorbeeld van een gegoten aluminium gereedschapsplaat gemaakt van een 7xx.x legering. Mic-6-gereedschapsplaat staat bekend om zijn uitstekende stabiliteit en strak gecontroleerde vlakheid en dikte als gevolg van de hoge sterkte van de 7xx.x-legering en het zorgvuldig gecontroleerde proces dat wordt gebruikt om het te gieten.

Welke aluminiumlegering te gebruiken

Industrial Metal Service is gespecialiseerd in het leveren van aluminium aan machinewerkplaatsen, fabrikanten en fabrikanten in de San Francisco Bay Area en wereldwijd. We hebben een uitgebreide voorraad aluminiumlegeringen op voorraad, waaronder zowel nieuwe materialen afkomstig van Amerikaanse fabrieken als geverifieerde restanten van aluminiumlegeringen, wat aanzienlijke besparingen oplevert in vergelijking met nieuw materiaal. We kunnen aluminium snijden met de exacte afmetingen die nodig zijn voor uw proces met onze precisie-zaagservices op maat.