Aliuminio lydiniai pasižymi dideliu įvairove pagal cheminę sudėtį, mechanines savybes ir pritaikymą pramonėje. Šiame straipsnyje išsamiai apžvelgsime 6060 ir 6063 aliuminio lydinius, jų cheminę sudėtį, mechanines savybes, apdorojimo ypatybes, naudojimo sritis bei platesnį aliuminio lydinių klasifikavimą ir parinkimo kriterijus.
6060 ir 6063 aliuminio lydinių palyginimas
6060 ir 6063 aliuminio lydinio cheminė sudėtis ir apdorojimo efektyvumas yra panašūs, bet ne visiškai vienodi, skirtumas tarp šių dviejų yra stiprumas, 6060 yra nacionalinis aliuminio lydinio durų ir langų standartas, o 6063 yra nacionalinė licencija naudoti.
6060 aliuminio medžiagos sudėtis Si:{{0}}.3-0.6 Fe: 0.1-0.3 Cu: 0.1 Mn: {{1{{14} }}}.1 Mg: 0.35-0.6 Cr: -- Zn: 0.1 Kita: -- Ti: 0 .15 Kita Iš viso: 0,15 Al: liekamosios savybės: tempiamasis stipris σb (MPa): didesnis arba lygus 470 Sąlyginė takumo riba σ0,2 (MPa): didesnė arba lygi 420 Pailgėjimas δ5 (%): didesnis arba lygus iki 6
6063 aliuminio lydinys priklauso Al-Mg-Si sistemos lydiniui, plataus asortimento naudojimas, ypač statybos pramonėje, negali būti be šio lydinio, yra perspektyviausias lydinys. Pagrindiniai legiravimo elementai yra magnis ir silicis, pasižymintys puikiomis apdirbimo savybėmis, puikiu suvirinamumu, ekstruziniu ir padengimu, geru atsparumu korozijai, tvirtumu, lengvai poliruojami, spalvota plėvele, o anodinės oksidacijos efektas yra puikus, yra tipiškas ekstruzijos lydinys.
Mechaninės ir eksploatacinės savybės
6060: Didelio stiprumo termiškai apdorojamas lydinys. Geros mechaninės savybės. Geras naudojimo patogumas. Lengvas apdorojimas, geras atsparumas dilimui. Geras atsparumas korozijai ir atsparumas oksidacijai. Pagrindiniai naudojimo būdai: aviacijos įranga, sunkvežimiai, bokštų statyba, laivai, vamzdynai ir kitos sritys, kuriose pastatas turi būti tvirtas, suvirinamas ir atsparus korozijai.
6063: 6063 aliuminio lydinio profiliai, pasižymintys geru plastiškumu, vidutinio stiprumo terminiu apdorojimu, geromis suvirinimo savybėmis ir nuostabios spalvos paviršiaus apdorojimu anodiniu oksidacijos būdu ir taip toliau, turi daug privalumų ir yra plačiai naudojami statybinių profilių, drėkinimo vamzdžių, vamzdžių, strypų ir kt.
Terminis apdorojimas ir ekstruzija
6063: Puikus termoplastiškumas, gali būti išspaudžiamas dideliu greičiu į komplekso struktūrą. Plonosieniai. Tuščiaviduriai įvairūs profiliai arba kalimas į sudėtingą kaltinių struktūrą, gesinimo temperatūros diapazonas, gesinimo jautrumas yra mažas, ekstruzija ir kalimas po išardymo, kol temperatūra yra aukštesnė už gesinimo temperatūrą. Galima gesinti vandens purškimu arba vandens prasiskverbimu.
Suvirinimo našumas ir atsparumas korozijai yra puikūs, nėra įtempių korozijos įtrūkimų polinkio, termiškai apdorojant gali būti sustiprintas aliuminio lydinys, Al-Mg-Si lydinys yra vienintelis lydinys, kuris nebuvo rastas įtempių korozijos įtrūkimų reiškinyje.
Aliuminio lydinių klasifikacija ir pagrindinės serijos
Aliuminio lydiniai klasifikuojami pagal pagrindinius legiruojančius elementus ir gamybos procesą. Aliuminio lydiniai žymimi keturių skaitmenų indeksų sistema. Pirmasis skaitmuo nurodo pagrindinį legiruojantį elementą, antrasis - pradinio lydinio variacijas, o trečias ir ketvirtas skaitmenys - individualius lydinių variantus.
Liejiniai ir kaltiniai aliuminio lydiniai
Aliuminio lydiniai gali būti suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: aliuminio liejinius ir kaltinius aliuminio lydinius. Liejiniai aliuminio lydiniai yra tie, kuriuose yra daugiau nei 22% legiruojančių elementų, o kalti aliuminio lydiniai - mažiau nei 4%. Legiruojančių elementų kiekis daro didelę įtaką medžiagos savybėms.
| Serija | Pagrindinis legiravimo elementas | Pagrindinės savybės ir panaudojimas |
|---|---|---|
| 1xxx | Grynas Al (≥99%) | Puikus atsparumas korozijai, didelis laidumas, naudojama elektros laidininkams |
| 2xxx | Varis | Aukštas stiprumas, mažesnis atsparumas korozijai, aviacijoje |
| 3xxx | Manganas | Vidutinis stiprumas, geras formavimas ir atsparumas korozijai |
| 4xxx | Silicis | Žema lydimosi temp., geros liejimo savybės |
| 5xxx | Magnis | Puikus atsparumas korozijai, suvirinami, jūrinės konstrukcijos |
| 6xxx | Magnis + Silicis | Termiškai apdorojami, geras suvirinamumas, profiliai, statyba |
| 7xxx | Cinkas | Labai didelis stiprumas, aviacija |
| 8xxx | Kitų elementų mišinys | Specifiniai reikalavimai, geras apdirbamumas |
Kaltų ir liejinių skirtumai
Lieti aliuminio lydiniai paprastai turi žemesnį tempiamąjį stiprumą ir didesnį legiravimo elementų kiekį, todėl jie gali būti trapesni, bet turi geras liejimo savybes. Kaltiniai aliuminio lydiniai pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis, didesniu atsparumu tempimui ir geresne paviršiaus apdaila, todėl jie dažnai naudojami konstrukcinėms dalims gaminti.
Aliuminio lydinių savybės ir atrankos kriterijai
Renkantis aliuminio lydinį, svarbu atsižvelgti į kietumą, stiprumą, atsparumą korozijai, apdirbamumą ir suvirinamumą. Kiekvienas lydinys turi skirtingas galimybes šiose srityse, tad pasirinkimas priklauso nuo konkretaus produkto veikimo reikalavimų.
- Kietumas ir stiprumas: svarbu konstrukcinėms dalims; 2xxx ir 7xxx serijos turi didelį stiprumą.
- Atsparumas korozijai: 1xxx serija ir 5xxx serija pasižymi geru atsparumu korozijai; aliuminio-vario lydiniai (2xxx) yra jautresni.
- Apdirbamumas ir suvirinamumas: dauguma 5xxx ir 6xxx serijų yra lengvai suvirinamos ir apdirbamos; 7075 sunkiau suvirinti.
- Dekoratyvumas: anodavimas ir dažymas pagerina paviršiaus estetiką; 6063 puikiai tinka anodavimui.
Pramoniniai panaudojimo pavyzdžiai
Aliuminio lydiniai plačiai naudojami aviacijos pramonėje, laivų statyboje, cheminių procesų įrenginiuose, metalinių pakuočių gamyboje, energijos perdavimo srityje ir statybose. 6061, 6063, 7075, 5052 ir kitos rūšys užima skirtingas nišas pagal reikalingas savybes.
Extrusion Processes
6061 ir 6063 praktinis pasirinkimas
Aliuminis 6061 yra lanksčiausias iš termiškai apdorojamų lydinių ir žinomas dėl puikaus formavimo, suvirinamumo ir atsparumo korozijai. Kita vertus, aliuminis 6063 yra žinomas dėl didelio atsparumo tempimui, puikių apdailos savybių ir gero atsparumo korozijai, todėl plačiai naudojamas ekstruzijai ir architektūriniams elementams, tokiems kaip langų ir durų rėmai, turėklai ir kt.
Aliuminio gamybos ir stiprinimo procesai
Pagrindinė aliuminio žaliava yra boksitas. Išgaunamas boksitas apdorojamas, kad būtų gautas aliuminio oksidas, kuris elektrolizės būdu paverčiamas grynu aliuminiu. Į aliuminį pridedami legiravimo elementai, o mišinyje gaunami įvairūs lydiniai. Kietėjimo nuo kritulių ir grūdų rafinavimo metodai leidžia reguliuoti mechanines savybes.
Termo-chemijos ir mechaninio apdorojimo seka žymima specialia temperatūros žymėjimo sistema: F (kaip pagamintas), O (atkaitintas), H (sukietėjęs padermė), W (tirpalas), T (termiškai apdorojami režimai su skaitmenimis, pvz., T3, T6).
Praktiški patarimai renkantis lydinį
- Apsvarstykite apkrovos tipą ir reikalaujamą stiprumą - jei reikia didelio stiprumo, rinkitės 7xxx arba 2xxx serijas; konstrukcijoms paprastai tinka 6xxx arba 6061.
- Jei svarbus puikus paviršius ir anodavimas - 6063 yra stiprus kandidatas.
- Jei reikalingas geras suvirinamumas ir atsparumas korozijai - 5xxx arba 6xxx serijos.
- Planuojant ekstruziją ar sudėtingą profilių gamybą, vertinkite gesinimo jautrumą ir plastiškumą (6063 turi gerą termoplastiškumą).
Svarbiausios išvados apie 6060 ir 6063
6060 ir 6063 yra panašios Al-Mg-Si sistemos lydiniai, tačiau 6060 pasižymi didesniu stiprumu ir dažnai yra standartu durų ir langų profiliams, o 6063 yra plačiai naudojamas ekstruzijai bei architektūrai dėl puikių apdailos savybių, anodavimo veikimo ir ekstruzijos galimybių. Abu lydiniai pasižymi geru atsparumu korozijai, suvirinamumu ir apdirbamumu, bet 6063 labiau orientuotas į formą bei estetiką, o 6060 - į didesnį struktūrinį patikimumą.