Diagrama de grade a aluminiului: un ghid practic pentru seriile, temperaturile și proprietățile aliajelor

Întrebați pe oricine de pe podeaua noastră de extrudare care este cel mai referit document din fabrică și nu vor spune un desen. Ei vor spune graficul cu clasele de aluminiu. Este singura pagină care explică de ce un profil de fereastră, o tavă pentru baterii și un cadru de mașină pot fi toate realizate din aluminiu, dar se comportă ca trei materiale complet diferite.

Acest ghid prezintă seria de aliaje, denumirile de temperatură și diferențele practice care contează atunci când specificați extrudări. Dacă știți deja de ce serie aveți nevoie, graficul de mai jos vă va confirma. Dacă încă vă decideți, notele care urmează vă vor ajuta să restrângeți modul în care procedăm noi în magazin.

De ce merită citită cu atenție o diagramă de calificare a aluminiului

Aluminiul este rar folosit în forma sa pură. Aproape fiecare profil comercial conține un adaos mic, atent controlat, de alt element, cum ar fi magneziu, siliciu, cupru, zinc sau mangan. Acest adaos schimbă aproape totul: rezistența la tracțiune, rezistența la coroziune, cât de ușor extrude metalul, cât de bine se sudează și cât de uniform anodizează.

Există un grafic de note pentru a face aceste compromisuri vizibile dintr-o privire. Citiți bine unul și vă puteți da seama, înainte de tăierea unei singure țagle, dacă un design va fi extrudat curat, dacă va supraviețui unui mediu de coastă și dacă piesa finită va păstra toleranță după prelucrare. De aceea, tratăm graficul mai degrabă ca pe un instrument de lucru decât ca pe un poster de referință.

Cum sunt denumite clasele de aluminiu

Calitățile de aluminiu forjat folosesc un sistem de patru cifre și este mai logic decât pare la prima vedere. Prima cifră identifică elementul de aliere principal, adică familia căreia îi aparține metalul. A doua cifră, când nu este zero, indică o modificare a aliajului original. Ultimele două cifre identifică pur și simplu aliajul specific din acea familie.

Câteva exemple fac logica evidentă:

• 1100 și 1050 aparțin familiei în esență pură, fără adăugări de aliere deliberate.
• 5052 și 5083 sunt construite în jurul magneziului, motiv pentru care rezistă atât de bine la apă sărată.
• 6061 și 6063 combină magneziul și siliciul și ambele răspund la tratamentul termic.
• 7075 folosește zincul ca partener principal, motiv pentru care atinge puterea la nivel aerospațial.

Aliajele turnate urmează o convenție diferită de denumire și sunt de obicei marcate cu un punct zecimal, cum ar fi 356,0. Deoarece extrudarea este un proces forjat, restul acestui articol se concentrează pe partea forjată a diagramei.

Diagrama cu calitățile aluminiului: Seria de aliaje dintr-o privire

Tabelul de mai jos este o versiune condensată a diagramei pe care o păstrăm pe perete. Este simplificat în mod deliberat, dar surprinde caracterul fiecărei serii și industriile care se bazează cel mai mult pe ea.

Tempers: Literele care urmează liniuța

O notă în sine spune doar jumătate din poveste. Sufixul de după liniuță descrie temperamentul, care este tratamentul mecanic pe care l-a primit metalul. Două profile realizate din același aliaj 6061 pot diferi semnificativ ca rezistență și ductilitate, în funcție de faptul că sunt furnizate ca T4, T6 sau T651.

Cele mai comune familii de temperament sunt ușor de reținut:

1. O înseamnă recoacere, starea cea mai moale și mai formabilă.
2. H acoperă temperatură întărită prin deformare, utilizată pe scară largă pentru foile din seria 5000 și folosită în numere precum H32 sau H14.
3. T acopera temperaturile tratate termic, familia care domina profilele extrudate.

Citirea temperarilor T în practică

T5 înseamnă că profilul a fost răcit de la presa de extrudare și apoi îmbătrânit artificial, fără tratament suplimentar cu soluție. Este calul de lucru pentru extrudarile arhitecturale, deoarece oferă un echilibru bun între rezistență și finisare a suprafeței. T6 adaugă o soluție separată de tratament înainte de îmbătrânire, care crește rezistența în continuare și se potrivește pieselor structurale și prelucrate. T4 este tratat cu soluție, dar îmbătrânit în mod natural, oferind o mai bună formabilitate pieselor care vor fi îndoite după livrare.

Tabel de grade de aluminiu pentru lucrări de extrudare

Deși graficul enumeră opt serii, producția de extrudare se concentrează pe o mână mică. A ști de ce este mai util decât memorarea numerelor.

6063-T5: standardul arhitectural

6063 se extruda frumos, are un finisaj anodizat sau vopsit cu pulbere în mod uniform și oferă suficientă rezistență pentru ferestre, uși, pereți cortină, jaluzele și balustrade. Atunci când un designer solicită o suprafață curată și consistentă pe perioade lungi, acesta este de obicei răspunsul. Echipa noastră tehnică a adunat note practice despre Proprietăți de extrudare 6063-T5 și sfaturi de proiectare pentru oricine o specifică pentru prima dată.

6061-T6: alegerea structurală

6061 conține mai mult magneziu și siliciu, iar cu temperatură T6 atinge o rezistență semnificativ mai mare. Se prelucrează bine, se sudează acceptabil și este alegerea naturală pentru suporturi, cadre, carcase pentru baterii și piese portante.

6005A și 6082: profile structurale mai grele

Ambele stau aproape de 6061 ca rezistență și sunt comune în aplicații de transport și structurale în care sunt necesari pereți mai groși și secțiuni mai mari.

5052 și 7075 extrudare exterioară

5052 este un aliaj de tablă și placă cu o rezistență remarcabilă la coroziune, în timp ce 7075 oferă cea mai mare rezistență dintre clasele comune, dar este mai greu de sudat și mai puțin tolerant la îndoirile ascuțite.

Potrivirea notelor cu aplicațiile reale

Din experiența noastră, majoritatea greșelilor de selecție se întâmplă nu pentru că cineva a citit incorect graficul, ci pentru că a încetat să citească după coloana de putere.

Clădire și arhitectură

Sistemele de ferestre și uși, pereții cortină, parasolare și balustrade de balcon sunt dominate de 6063-T5, cu 6061-T6 rezervat pentru conexiunile structurale. Rezistența la coroziune, aderența acoperirii și consistența dimensională contează mai mult aici decât rezistența brută la tracțiune.

Profile din aluminiu perete cortina Profilele de perete cortina din aluminiu prezinta o precizie ridicata si sunt compatibile cu diverse sisteme de pereti cortina (unificate, incadrate etc.). Posedă o excelentă rezistență la vânt... Vizualizare produs →

Pentru sistemele de ferestre rezidentiale care nu necesita spargere termica, profile precum profile non-termice pentru ferestre batante rămâne o opțiune rentabilă și durabilă.

Fotovoltaice

Cadrele de panouri solare și suporturile de montare sunt de obicei produse din aliaje modificate 6005A sau 6063, alese pentru un raport rigiditate-greutate care menține modulele stabile sub sarcina vântului, fără a adăuga costuri de transport.

Echipamente auto și industriale

Piesele structurale ușoare, de la casete de protecție și grinzi de protecție până la grinzi de prag și tăvi pentru baterii, se bazează pe seriile 6005A, 6061 și, în unele cazuri, 7000. Cadrele liniei de asamblare și protecția mașinii, prin contrast, sunt adesea construite din extruzii standardizate cu fantă în T în 6063.

Profile din aluminiu Crash Box pentru automobile Profilele din aluminiu pentru caseta de impact pentru autovehicule absorb energia de impact prin deformarea structurală în timpul unei coliziuni, îmbunătățind performanța generală a siguranței vehiculului. Aluminiu un... Vizualizare produs →

La etajul fabricii, prioritatea se schimbă din nou. Cadrul modular are nevoie de dreptate, dimensiuni repetabile ale fantelor și un finisaj consistent, astfel încât componentele din diferite loturi să se îmbunătățească fără reluare.

Linie de asamblare profile din aluminiu Linie de asamblare profile din aluminiu feature a modular design for quick assembly and adjustment. They offer high load-bearing capacity and are highly reusable. Vizualizare produs →

Greșeli obișnuite atunci când utilizați un grafic de grade de aluminiu

După ani în care am citat proiecte, vedem că aceleași probleme apar din nou și din nou.

• Alegerea în mod implicit a celei mai rezistente clase disponibile, când un aliaj mai formabil ar reduce costurile de fisurare și scule.
• Ignorarea temperării și compararea aliajelor ca și cum numai gradul ar determina performanța.
• Cu vedere la mediul de serviciu, în special expunerea la sare și căldura continuă.
• Presupunând că o calitate a mașinilor bine va anodiza sau va suda bine.
• Uitând că grosimea peretelui și geometria profilului influențează adesea performanța mai mult decât numărul de aliaj.

O diagramă de calificare a aluminiului este o hartă, nu o decizie. Vă spune cărei familii aparține un material, ce face elementul său de aliere și cum temperamentul său schimbă rezultatul. Alegerea finală depinde încă de încărcătura pe care trebuie să o suporte, de mediul în care va trăi și de procesul pe care trebuie să-l supraviețuiască pe drumul către instalare.

Dacă cântăriți două note pentru un proiect și graficul nu rezolvă problema, trimiteți-ne detaliile aplicației. Compararea comportamentului de extrudare, a opțiunilor de finisare și a durabilității pe termen lung este ceva pe care îl facem în fiecare zi și, de obicei, este mai rapid decât să vă testăm calea către un răspuns.