Cara Memadankan Gred Rod Aluminium dengan Kerja
Rod atau bar aluminium hanya sepadan dengan padanan antara aloinya, perangainya dan tugas yang perlu dilakukannya. Kekuatan, rintangan kakisan, kebolehmesinan, kebolehkimpalan dan kos bergerak ke arah yang berbeza, dan tiada gred tunggal yang terbaik pada kesemuanya. Pendekatan praktikal adalah untuk mentakrifkan keperluan utama pertama - kekuatan statik, hayat lesu, pendedahan air laut, kebolehkimpalan atau kelajuan pemesinan - dan kemudian pilih gred yang memenuhinya pada jumlah kos terendah.
Had komposisi untuk gred yang dibincangkan di sini disenaraikan dalam EN 573-3, ISO 209 dan GB/T 3190, dan bentuk produk dilindungi oleh spesifikasi seperti ASTM B211 untuk bergulung atau sejuk-rod dan bar siap, ASTM B221 dan GB/T 3191 dan2-EN bagi produk penyemperitan mekanikal, bar5 yang tersemperit. Nilai yang disebut di bawah adalah hasil membujur biasa untuk stok komersial dan harus disahkan terhadap minima yang berkenaan sebelum mengeluarkan reka bentuk kritikal keselamatan.
6061: Gred Struktur-Tujuan Am
6061 dalam T6 atau T651 temper adalah kuda kerja rod aluminium perindustrian. Ia menggabungkan kekuatan mekanikal yang baik dengan rintangan kakisan yang sangat baik, bertindak balas dengan baik kepada anodisasi, dan mudah dikimpal oleh gas lengai tungsten atau proses gas lengai logam. Tingkah laku pemesinan adalah baik dan kestabilan dimensi selepas pemesinan boleh diramalkan apabila bar dibekalkan dalam keadaan-tegasan T651 yang lega.
Sifat tipikal:kekuatan tegangan sekitar 310 MPa, tegasan bukti 0.2% sekitar 275 MPa, pemanjangan kira-kira 10-17% bergantung pada diameter.
Kegunaan biasa:kurungan struktur, rangka jentera, komponen basikal dan motosikal, perkakasan marin, kelengkapan trak dan treler, jig dan lekapan.
Tonton mata:kekuatan berkurangan dengan ketara jika bahan dikimpal dan tidak-dipanaskan-semula, jadi sambungan dikimpal pada bahagian 6061 yang dimuatkan tinggi hendaklah direka bentuk untuk bahagian yang dibenarkan yang lebih rendah.
7075: Kekuatan Maksimum Dengan Syarat Dilampirkan
7075 ialah aloi zink-haba -yang boleh dirawat yang mencapai kekuatan tertinggi gred komersial biasa, dengan nilai tegangan dalam julat 520-570 MPa dalam keadaan T6 atau T651. Ia dinyatakan di mana penjimatan berat mendominasi, termasuk kelengkapan aeroangkasa, perkakasan ketenteraan, bahagian penggantungan automotif berprestasi tinggi, memanah dan komponen berbasikal, dan alatan yang mesti menahan tekanan tinggi.
Dua batasan mesti dihormati. Pertama, 7075 adalah kurang tahan kakisan berbanding 6061, jadi bahagian terdedah mendapat manfaat daripada penanodisasi, pengecatan atau kemasan pelindung yang lain. Kedua, baran T6 mudah terdedah kepada retakan kakisan tegasan apabila dimuatkan dalam ketegangan merentasi arah melintang pendek; suhu T73 atau T7351 yang berlebihan memperdagangkan kira-kira 10% kekuatan untuk rintangan yang jauh lebih baik dan merupakan pilihan yang betul untuk bahagian tebal dan tegasan tegangan yang berterusan. Kebolehmesinan adalah baik tetapi bahannya adalah sensitif takuk, sangat membantu jejari fillet.
2024 dan 5083 untuk Keletihan dan Tugas Marin
2024 ialah aloi galas-kuprum dengan rintangan lesu yang tinggi dan kekuatan yang baik, sekitar tegangan 470 MPa dalam keadaan T351. Ia digunakan secara meluas dalam struktur pesawat, kulit sayap dan bahagian lain di mana pemuatan berulang lebih penting daripada rintangan kakisan. Bare 2024 mudah terhakis dan selalunya dibekalkan bersalut, atau ia mesti dianodkan dan disiapkan sebelum diservis; ia juga sukar untuk dikimpal, jadi sambungan biasanya diikat atau dikunci.
5083 tergolong dalam keluarga 5xxx-haba-yang tidak boleh dirawat dan merupakan gred rujukan untuk perkhidmatan marin dan kriogenik. Ia menawarkan ketahanan yang luar biasa terhadap air laut dan suasana perindustrian, mengekalkan keliatan yang baik pada suhu rendah dan mengimpal dengan bersih tanpa kehilangan kekuatan dalam zon-panas yang terjejas. Kekuatan tegangan biasa dalam keadaan H112 atau O adalah dalam julat 290-305 MPa. Oleh kerana aloi Al-Mg boleh menjadi sensitif selepas pendedahan berpanjangan di atas kira-kira 65 darjah, 5083 adalah pilihan yang tidak baik untuk perkhidmatan panas atau untuk peralatan proses yang beroperasi pada suhu tinggi.
Sekilas Pandang Perbandingan Gred
| Gred dan perangai | Kekuatan tegangan biasa | Tekanan bukti biasa 0.2%. | Rintangan kakisan | Kebolehkimpalan | Aplikasi biasa |
|---|---|---|---|---|---|
| 6061-T651 | 310 MPa | 275 MPa | bagus | bagus | Struktur am, lekapan, kelengkapan marin |
| 6082-T6 | 310-340 MPa | 260-310 MPa | bagus | bagus | Bahagian struktur, rel dan perkakasan pengangkutan |
| 7075-T651 | 520-570 MPa | 460-500 MPa | Sederhana | Sukar | Kelengkapan aeroangkasa, bahagian mesin-tegasan tinggi |
| 7075-T7351 | 470-510 MPa | 400-440 MPa | Sederhana | Sukar | Bahagian tebal di bawah beban tegangan yang berterusan |
| 2024-T351 | 470 MPa | 325 MPa | Miskin jika terdedah | Sukar | Struktur pesawat, bahagian kritikal-keletihan |
| 5083-H112 | 290-305 MPa | 125-145 MPa | Cemerlang | Cemerlang | Bingkai marin, tangki kriogenik, struktur yang dikimpal |
| 5052-H32 | 230-260 MPa | 195 MPa | Cemerlang | Cemerlang | Bahagian terbentuk, tangki, saluran, trim anodized |
| 2011-T3 | 380 MPa | 295 MPa | miskin | Tidak disyorkan | Bahagian mesin-skru berkelajuan tinggi |
Borang, Tempers dan Nota Pemesinan
Rod aluminium industri dibekalkan dalam bahagian bulat, segi empat sama, heksagon dan segi empat tepat, biasanya dalam diameter atau merentasi-flat dari beberapa milimeter hingga beberapa ratus milimeter, dalam panjang lurus 3 m atau 6 m atau dipotong mengikut saiz. Bar tersemperit, bar bergulung dan bar siap-sejuk semuanya dihasilkan, dan penetapan temperamen menunjukkan cara produk diperkukuh: T4 dan T451 dirawat dengan larutan dan ditua secara semula jadi, T6 dan T651 dituakan secara buatan dengan T651 juga dilegakan tekanan dengan regangan, dan keluarga T73 dilebihkan untuk rintangan kakisan tekanan. Gred tidak-haba-boleh dirawat membawa sebutan H seperti H112 atau H32.
Untuk pemesinan, 6061-T651 memotong dengan bersih pada kelajuan konvensional dengan kawalan cip yang baik dan tegasan sisa yang rendah selepas meregang. 7075 mesin dengan lebih pantas dan meninggalkan kemasan yang lebih baik tetapi mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk herot apabila banyak bahan dialihkan, jadi pemesinan kasar dengan tegasan pertengahan{{8}{8}. 5083 adalah amalan biasa dengan gred bergetah. dan lebih suka kadar suapan yang tinggi, penyejuk yang murah hati dan perkakas tajam. Gred pemesinan percuma seperti 2011 memberikan produktiviti terbaik pada mesin pelarik automatik tetapi tidak boleh dikimpal dan memerlukan kemasan pelindung untuk kegunaan luar.
Pertimbangan Kos dan Ketersediaan
Ketersediaan sabar:Bar T651 jauh lebih biasa daripada T6 dalam diameter besar, dan kedua-duanya tidak boleh dianggap sebagai boleh ditukar ganti apabila kestabilan penting.
Kesan diameter:hartanah jatuh dan harga meningkat apabila saiz bahagian berkembang, kerana kadar pelindapkejutan melalui pusat menjadi lebih perlahan.
Kos penamat:7075 dan 2024 biasanya memerlukan anodisasi atau pengecatan, yang harus dikira dengan kelebihan kos pembelian yang lebih rendah yang kadang-kadang nampaknya mereka miliki.
Kimpalan lawan mesin:fabrikasi 5083 yang dikimpal selalunya lebih murah daripada bahagian mesin 7075 yang mesti dilindungi dan diperiksa.
Soalan Lazim
S: Adakah 6061 atau 7075 adalah pilihan yang lebih baik untuk pendakap struktur bermesin?
6061-T651 adalah lalai yang lebih baik kerana ia menggabungkan kekuatan yang mencukupi dengan rintangan kakisan yang baik dan kos yang lebih rendah. Pilih 7075-T651 hanya apabila penjimatan berat membenarkan harga yang lebih tinggi dan perlindungan permukaan tambahan.
S: Bolehkah 7075 dikimpal?
Kimpalan gabungan 7075 tidak disyorkan; aloi dalam keluarga ini dianggap tidak-boleh dikimpal oleh proses arka konvensional dan kehilangan banyak kekuatannya dalam zon kimpalan. Pengikat mekanikal atau ikatan pelekat digunakan sebaliknya.
S: Gred manakah yang patut digunakan dalam air laut?
5083 ialah pilihan standard untuk sentuhan air laut kerana rintangan kakisan dan kebolehkimpalannya yang sangat baik. 6061 juga berfungsi dengan baik dalam atmosfera marin tetapi lebih sensitif kepada rendaman yang berpanjangan.
S: Bagaimanakah cara saya memilih antara T6 dan T73 untuk 7075?
Gunakan T6 atau T651 di mana kekuatan maksimum adalah pemacu dan bahagiannya tidak mengalami tekanan tegangan yang berterusan melalui ketebalan. Gunakan T7351 untuk bahagian tebal atau pemuatan tegangan berterusan, kerana suhu yang berlebihan menahan retakan kakisan tekanan.
S: Mengapakah 2024 memerlukan kemasan pelindung?
2024 mengandungi kuprum, yang menjadikannya kuat dan tahan lesu tetapi menyebabkan ia terdedah kepada kakisan atmosfera dan galvanik. Pelapisan, anodisasi atau penyebuan adalah amalan biasa untuk bahagian terdedah.
S: Adakah penunjuk perangai banyak mengubah harga?
ya. Tekanan-T651 yang dilepaskan dan bar T7351 yang berlebihan melibatkan pemprosesan tambahan dan biasanya lebih mahal daripada T6 biasa, jadi baran mesti dinyatakan hanya di tempat proses itu benar-benar memerlukannya.