Alüminyum alaşımları her yerde ama sırlarını biliyor musunuz? Bu blog yazısında, alüminyum alaşımlarının büyüleyici dünyasına dalarak benzersiz özelliklerini ve uygulamalarını keşfedeceğiz. Uzman makine mühendisimiz size sekiz alüminyum alaşımı serisinde rehberlik ederek güçlü ve zayıf yönlerini ve modern dünyamızı nasıl şekillendirdiklerini açıklayacak. Bu çok yönlü metalin gizli harikalarını keşfetmeye hazır olun!
Alüminyumun benzersiz özellikleri onu metal imalatında ve üretiminde çok yönlü bir malzeme haline getirmektedir:
Alüminyumun düşük özgül ağırlığı (çelik için 7,85 g/cm³'e kıyasla yaklaşık 2,7 g/cm³), şekillendirme işlemleri sırasında daha az geri yaylanma sağlayarak daha hassas şekillendirme ve gelişmiş boyutsal doğruluk sağlar.
Alüminyum, hafif yapısına rağmen yüksek bir mukavemet/ağırlık oranı sergiler. Bazı yüksek mukavemetli alüminyum alaşımları, kaliteli çeliklerin özgül mukavemetini karşılayabilir veya aşabilir ve azaltılmış kütle ile mükemmel mekanik özellikler sunar.
Alüminyumun yüz merkezli kübik (FCC) kristal yapısı ile karakterize edilen iyi plastisitesi, derin çekme, gererek şekillendirme ve hidroform gibi çeşitli işlemler yoluyla karmaşık geometrilerin oluşumunu kolaylaştırır.
Paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında alüminyum, daha düşük kesme kuvvetleri ve daha iyi talaş oluşumu ile genellikle daha işlenebilirdir. Ayrıca üstün elektrik iletkenliği (bakırın yaklaşık 60%'si) ve termal iletkenliği (yaklaşık 237 W/m-K) ile birlikte koruyucu oksit tabakası sayesinde doğal korozyon direncine sahiptir.
Eloksal, fırçalama ve kumlama dahil olmak üzere alüminyum için modern yüzey işleme teknolojileri, estetik çekiciliğini ve işlevsel özelliklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. Bu gelişmeler, tüketici elektroniğinde, özellikle akıllı telefon kasalarında ve dahili bileşenlerde yaygın olarak benimsenmesine yol açmıştır.
Alüminyum alaşımları birincil üretim yöntemlerine göre iki ana türe ayrılır: dövme alaşımlar (haddeleme, ekstrüzyon veya dövme gibi işlemlerle deforme edilen) ve döküm alaşımlar. Alüminyum Birliği'nin alaşım tanımlama sistemi ayrıca alüminyum ve alaşımlarını, her biri farklı alaşım elementleri ve belirli uygulamalar için özel olarak tasarlanmış özelliklere sahip sekiz seriye (1xxx ila 8xxx) ayırır.
Uluslararası Alüminyum Alaşım Tanımlama Sistemi (genellikle dört basamaklı sistem olarak bilinir), alüminyum alaşımlarını birincil alaşım elementlerine göre sınıflandırmak için endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistem, malzeme özellikleri ve tipik uygulamalar için hızlı bir referans sağlar:
1XXX: Saf alüminyum serisi (99.00% minimum alüminyum içeriği)
2XXX: Alüminyum-Bakır alaşım serisi
3XXX: Alüminyum-Mangan alaşım serisi
4XXX: Alüminyum-Silikon alaşım serisi
5XXX: Alüminyum-Magnezyum alaşım serisi
6XXX: Alüminyum-Magnezyum-Silikon alaşım serisi
7XXX: Alüminyum-Çinko alaşım serisi
8XXX: Muhtelif alüminyum alaşımları
İşleme yöntemine göre, alüminyum alaşımı deforme alüminyum alaşımı ve deforme alüminyum alaşımı olarak ikiye ayrılabilir. alüminyum döküm alaşımı ve alüminyum ve alüminyum alaşımının seri numarası esas olarak sekiz seriye ayrılmıştır.
Bu seriler arasında 1000 serisi, 99.00%'nin üzerinde saflıkla en yüksek alüminyum içeriğine sahiptir. 1000 serisi alüminyum plakanın son iki rakamı, serinin minimum alüminyum içeriğini belirler. Örneğin, 1050 serisinin son iki rakamı 50'dir, bu da uluslararası marka adlandırma standartlarını karşılamak için alüminyum içeriğinin en az 99,5% olması gerektiği anlamına gelir.
Birincil alüminyum, mükemmel korozyon direnci ile iyi şekillendirilebilirlik ve yüzey işleme özelliklerine sahiptir. Ancak saflığı arttıkça mukavemeti azalır.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Özet malzeme özellikleri | |
JIS | A.A. | ||
1000 serisi | 1060 | 1060 | İletken bir malzeme olarak IACS 61%'yi garanti eder ve mukavemet gerektiğinde 6061 kullanılır |
1085 1080 1070 1050 1030 | 1085 1080 1070 1050 | İyi şekillendirilebilirliğe ve yüzey işlemine sahiptir Alüminyum alaşımları arasında korozyon direnci en iyisidir çünkü düşük mukavemetli saf alüminyumdur Saflık ne kadar yüksek olursa mukavemet o kadar düşük olur. | |
1100 1200 | 1100 1200 | Al saflığı 99.0%'den fazla olan genel amaçlı alüminyum, yukarıdaki ile aynı olan anotlamadan sonra hafif beyazdır. | |
1000 | Mukavemeti 1100'den biraz daha yüksektir, şekillendirilebilirliği iyidir ve kimyasal özellikleri 1100 ile aynıdır. |
Cep telefonlarında yaygın olarak kullanılanlar 1050, 1070, 1080, 1085, 1100, basit ekstrüzyon kalıplama (bükülmeden) yapar, bunlardan 1050 ve 1100 kimyasal kum, parlak, sis, normal efekt, belirgin malzeme çizgileri ve iyi renklendirme etkisi yapabilir; 1080 ve 1085 speküler alüminyum genellikle parlak kelime, sis efekti yapmak için kullanılır, belirgin malzeme çizgileri yoktur.
İlk alüminyum serisi nispeten yumuşaktır ve çoğunlukla dekorasyon veya iç dekorasyon için kullanılır.
Yüksek sertlik, ancak zayıf korozyon direnci ile karakterize edilir ve bunların arasında bakır içeriği en yüksektir.
2000 serisi alüminyum alaşımı 2024, 2A16, 2A02'yi temsil eder.
2000 serisi alüminyum levhanın bakır içeriği yaklaşık 3% ila 5%'dir.
2000 serisi alüminyum çubuklar havacılığa aittir alümi̇nyum malzemeleryapısal malzeme olarak kullanılır, ancak şu anda geleneksel endüstrilerde sıklıkla kullanılmamaktadır.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
2000 serisi | 2011 | 2011 | Hızlı kesme alaşımı, iyi işlenebilirlik ve yüksek mukavemet Ancak korozyon direnci zayıftır. Korozyon direnci gerektiğinde, 6062 serisi alaşım kullanılmalıdır |
2014 2017 2024 | 2014 2017 2024 | Çok miktarda Cu içerdiğinden korozyon direnci zayıftır, ancak mukavemeti yüksektir, bu nedenle inşaat malzemeleri için kullanılabilir Dövme ürünler de kullanılabilir. | |
2117 | 2117 | Katı çözelti ısıl işleminden sonra, oda sıcaklığında yaşlanma oranını geciktirmek için bir alaşım olan menteşe çivisi malzemesi olarak kullanılır. | |
2018 2218 | 2018 2218 | Dövme için alaşım İyi dövme özelliği ve yüksek sıcaklık dayanımı, bu nedenle | |
Isı direnci gerektiren dövmelerde kullanılır. Korozyon direnci zayıftır. | |||
2618 | 2618 | Dövme için alaşım Yüksek sıcaklık dayanımı üstündür, ancak korozyon direnci zayıftır. | |
2219 | 2219 | Yüksek mukavemet ve yüksek sıcaklık özellikleri, mükemmel çözünürlük, ancak zayıf korozyon direnci. | |
2025 | 2025 | Dövme için alaşım İyi dövme özelliği ve yüksek mukavemet, ancak zayıf korozyon direnci. | |
2001 | - | Dövme için alaşım Isı direnci ve yüksek mukavemete sahiptir, ancak korozyon direnci iyi değildir |
3000 serisi alüminyum çubuklar esas olarak manganezden oluşur.
3000 serisi alüminyum alaşım temsilcileri 3003, 3105, 3A21 tabanlıdır.
Manganez içeriği 1.0% ile 1.5% arasındadır, bu da iyi pas önleme işlevine sahip bir seridir.
Genellikle sıvı ürünler için oluklar ve tanklar, bina iş parçaları, inşaat aletleri, her türlü lamba parçası ve sac işleme için çeşitli basınçlı kaplar ve borular olarak kullanılır.
İyi şekillendirilebilirlik, çözünürlük ve korozyon direnci.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
3000 Serisi | 3003 3203 | 3003 3203 | Mukavemet 1100'den yaklaşık 10% daha yüksektir ve şekillendirilebilirlik, çözünürlük ve korozyon direnci iyidir. |
3004 3104 | 3004 3104 | 3003'ten daha yüksek mukavemet, üstün şekillendirilebilirlik ve iyi korozyon direnci. | |
3005 | 3005 | Mukavemet 3003'ten yaklaşık 20% daha yüksektir ve korozyon direnci de daha iyidir. | |
3105 | 3105 | Mukavemet 3003'ten biraz daha yüksektir ve diğer özellikler 3003'e benzer. |
Genellikle silikon içeriği 4.5% ile 6.0% arasındadır, silikon içeriği ne kadar yüksekse mukavemet de o kadar yüksek olur.
4000 serisi alüminyum çubuklar 4A01'i temsil eder ve 4000 serisi alümi̇nyum plakalar yüksek silikon içeriğine sahip seriye aittir.
Yapı malzemelerine, mekanik parçalara ait daha az katılaşma büzülmesi, dövme malzemeleri̇, kaynak malzemeleri;
Düşük erime noktası, iyi korozyon direnci, ısı direnci ve aşınma direnci.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
4000 serisi | 4032 | 4032 | İyi ısı direnci, aşınma direnci ve düşük termal genleşme katsayısı. |
4043 | 4043 | Daha az katılaşma büzülmesi, sülfürik asit eloksal ile işlenmiş, doğal bir gri renk gösterir. |
5000 serisi alüminyum çubuk, daha yaygın olarak kullanılan alaşımlı alüminyum levha serisine aittir, ana element magnezyumdur, magnezyum içeriği 3-5% arasındadır.
5000 serisi alüminyum alaşımı 5052, 5005, 5083, 5A05 serilerini temsil eder.
Alüminyum-magnezyum alaşımı olarak da adlandırılabilir.
Temel özellikleri düşük yoğunluk, yüksek gerilme mukavemeti ve yüksek uzamadır.
Aynı alan altında, Al-mg alaşımının ağırlığı diğer serilerden daha düşüktür, bu nedenle geleneksel endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
5000 Serisi | 5005 | 5005 5050 | Mukavemet, iyi işlenebilirlik, çözünürlük ve korozyon direnci ile 3003 ile aynıdır. 6063 şekil malzemesinin rengiyle orantılı olan anotlamadan sonra modifikasyon işlemi iyidir. |
5052 | 5052 | Orta mukavemetli, iyi korozyon direncine, çözünürlüğe ve şekillendirilebilirliğe sahip en temsili alaşımdır, özellikle yüksek yorulma dayanımı ve iyi deniz suyu direnci. | |
5652 | 5652 | 5052'nin saf olmayan elementlerini sınırlayan ve hidrojen peroksitin ayrılmasını engelleyen alaşım Diğer özellikler 5052 ile aynıdır | |
5154 | 5154 | Mukavemet 5052'den yaklaşık 20% daha yüksektir ve diğer özellikler 5052 ile aynıdır | |
5254 | 5254 | 5154'ün saf olmayan elementlerini sınırlayan ve hidrojen peroksitin ayrışmasını engelleyen alaşım, 5154 ile aynı diğer özelliklere sahiptir. | |
5454 | 5454 | Mukavemet 5052'den yaklaşık 20% daha yüksektir ve özellikleri kabaca 5154 ile aynıdır, ancak kısır ortamdaki korozyon direnci 5154'ten daha iyidir. | |
5056 | 5056 | Mükemmel korozyon direnci, kesme ve çalışma yüzeyi modifikasyonu, iyi anotlama ve boyama. | |
5082 | 5082 | Mukavemet 5083'e benzer ve şekillendirilebilirlik ve korozyon direnci iyidir. | |
5182 | 5182 | Mukavemet 5082'den yaklaşık 5% daha yüksektir ve diğer özellikler 5082 ile aynıdır. | |
5083 | 5083 | Füzyon yapısı için alaşım Pratik ısıl işlem görmemiş alaşımlarda en yüksek mukavemetli korozyona dayanıklı alaşımdır ve çözelti bağlama yapıları için uygundur İyi deniz suyu direnci ve düşük sıcaklık özellikleri | |
5086 | 5086 | Mukavemeti 5154'ten daha yüksektir ve iyi deniz suyu direncine sahip ısıl işlem görmemiş füzyon yapılı bir alaşımdır. | |
5001 | - | Mukavemet 3003 ile aynıdır ve parlak işlemden sonra anotlama işlemi yüksek parlaklığa sahip olabilir. iyi şekillendirilebilirlik ve korozyon direnci. | |
5002 | Menteşe çivisi için alaşım, iyi deniz suyu direnci |
Cep telefonlarında en yaygın olarak kullanılan 5052, orta mukavemetli, iyi korozyon direnci, çözünürlük ve şekillendirilebilirlik, özellikle yüksek yorulma mukavemeti, iyi deniz suyu direnci ile en temsili alaşımdır ve genellikle yüksek mukavemetli ürünler yapmak için kullanılır.
Ancak renklendirme etkisi ideal değildir, bu nedenle kumlama işlemi için uygundur, kimyasallar için uygun değildir. kum püskürtme, sis yüzeyi, vb., esas olarak döküm kalıplama kullanılarak, ekstrüzyon kalıplama için uygun değildir.
6000 serisi alüminyum alaşım, esas olarak magnezyum ve silikon içeren 6061'i temsil eder, bu nedenle 4000 serisi ve 5000 serisinin avantajlarını birleştirir.
6061, yüksek korozyon direnci ve oksidasyon direnci gerektiren uygulamalar için uygun olan soğuk işlem görmüş bir alüminyum dövme ürünüdür.
İyi kullanılabilirlik, kolay kaplama ve iyi işlenebilirlik.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
6000 Serisi | 6061 | 6061 | Isıl işlem görmüş korozyona dayanıklı alaşım.T6 işlemi çok yüksek bir dayanıklılık değerine sahip olabilir, ancak füzyon arayüzünün gücü düşüktür, bu nedenle vidalar ve menteşe vidaları için kullanılır |
6001 | Orta mukavemetli ekstrüzyon alaşımı, 6061 ve 6063'ün orta mukavemetine sahiptir ve iyi ekstrüzyon, damgalama ve su verme özelliklerine sahiptir. Büyük ince et şekilli malzemeler olarak kullanılabilir. karmaşık şekillerİyi korozyon direncine ve füzyon eklemine sahiptir. | ||
6063 | 6063 | Temsili ekstrüzyon alaşımı 6061'den daha düşük mukavemete ve iyi ekstrüde edilebilirliğe sahiptir. iyi korozyon direnci ve yüzey işleme ile karmaşık kesit şekli ile şekil malzemesi olarak kullanılabilir | |
6101 | 6101 | Yüksek mukavemetli iletken malzeme. 55% ACS garantisi | |
6151 | 6151 | Mükemmel dövme işlenebilirliği, korozyon direnci ve yüzey işlemine sahiptir ve karmaşık dövme ürünleri için uygundur. | |
6262 | Korozyon direnci hızlı kesme alaşımı, 2011'den daha iyi korozyon direncine ve yüzey işlemine sahiptir ve mukavemeti 6061 ile aynıdır. |
6061 ve 6063 çoğunlukla cep telefonlarında kullanılır.
6061'in mukavemeti 6063'ün mukavemetinden daha yüksektir.
Döküm kalıplama daha karmaşık yapıları dökebilir ve pil kapağı vb. gibi geçmeli parçalar olarak kullanılabilir.
Esas olarak çinko içerir ve 7000 serisi alüminyum alaşımı 7075'i temsil eder.
Bu da Havacılık serisine aittir.
Alüminyum magnezyum çinko bakır alaşımı, ısıl işlem uygulanabilir alaşım, süper sert alüminyum alaşımıdır ve iyi aşınma direncine sahiptir.
Alaşım sistemi | Alaşım numarası | Malzeme özelliklerinin özeti | |
JIS | A.A. | ||
7000 serisi | 7072 | 7072 | Elektrot potansiyeli düşüktür, esas olarak korozyon önleyici kaplama deri malzemeleri için kullanılır, ayrıca ısı eşanjörünün ısı emicisi için de uygundur. |
7075 | 7075 | En yüksek mukavemete sahip alüminyum alaşımlarından biridir, ancak korozyon direnci zayıftır. 7072 ile kaplama malzemesi korozyon direncini artırabilir, ancak maliyet artar. | |
7050 | 7050 | 7075'in geliştirilmiş su verme özelliğine sahip alaşım, iyi gerilme korozyonu çatlama direncine sahiptir. kalın plakalar ve dövme ürünler | |
7001 | için alaşım kaynak yapısı yüksek mukavemete sahiptir ve kaynak parçasının mukavemeti, oda sıcaklığına yerleştirildiğinde ana metale yakın mukavemete geri döndürülebilir. korozyon direnci de çok iyidir. | ||
7003 | 7003 | Füzyon yapısı için ekstrüzyon alaşımı 7N01'den biraz daha düşük mukavemete sahiptir, ancak iyi ekstrüde edilebilirliğe sahiptir. ince etli büyük şekilli bir malzeme olarak kullanılabilir. diğer özellikler kabaca 7N01 ile aynıdır. |
8011, diğer serilere ait olan 8000 Serisi alüminyum alaşımında yaygın olarak kullanılır.
Uygulamaların çoğu, alüminyum çubuk üretiminde yaygın olarak kullanılmayan alüminyum folyodur.