ประเภทอะลูมิเนียมอัลลอยด์: คู่มือซีรีส์ คุณสมบัติ และเคล็ดลับการเลือกใช้ในอุตสาหกรรม

ใบสั่งซื้อสองใบสำหรับโปรไฟล์ 4040 T-slot เดียวกันสามารถระบุโลหะที่แตกต่างกันได้ ผู้ซื้อรายหนึ่งเขียน 6063-T5 อีกคนยืนยันที่ 6061-T6 และช่องว่างระหว่างราคาทั้งสองมักจะสูงถึง 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ความแตกต่างนั้นไม่ใช่เอกสาร ในบรรดาอะลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภทต่างๆ เกรดที่คุณเลือกจะเป็นตัวกำหนดว่าเฟรมจะรับน้ำหนักได้มากเพียงใด สะอาดแค่ไหนในการชุบอโนไดซ์ และร้าน CNC จะสามารถรองรับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วได้หรือไม่ คู่มือนี้แบ่งระบบซีรีส์สี่หลักออกเป็นเงื่อนไขธรรมดา เปรียบเทียบเกรดที่ปรากฏจริงบนเอกสารข้อมูลจำเพาะทางอุตสาหกรรม และจบลงด้วยการตรวจสอบห้าครั้งเพื่อยืนยันการอ้างสิทธิ์โลหะผสมก่อนที่จะลงนามในใบสั่งซื้อ

ถอดรหัสประเภทโลหะผสมอลูมิเนียม: รหัสสี่หลักบอกอะไรคุณ

ตัวเลขตัวแรกของรหัสอะลูมิเนียมอัลลอยด์ทุกตัวที่ประดิษฐ์ขึ้นทุกตัวจะตั้งชื่อองค์ประกอบโลหะผสมหลัก และตัวเลขหลักเดียวนั้นจะทำนายสิ่งที่ผู้ซื้อจำเป็นต้องทราบส่วนใหญ่ ได้แก่ เพดานความแข็งแรง พฤติกรรมการกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม และโลหะตอบสนองต่อการบำบัดความร้อนหรือไม่ อลูมิเนียมอัลลอยด์แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ แบบขึ้นรูปและแบบหล่อ โลหะผสมดัดขึ้นรูปจะถูกรีด อัดรีด หรือปลอมแปลง และมีรหัสสี่หลักธรรมดา โลหะผสมที่หล่อจะเพิ่มจุดทศนิยม เช่น A356.0 และครองรูปร่างที่ขึ้นรูปมากกว่าโปรไฟล์ กรอบ T-slot อุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดอยู่ในตระกูล 6xxx ที่สร้างขึ้นมา

โลหะผสมหล่อสะท้อนตรรกะเดียวกันในช่วง 1xx.x ถึง 8xx.x แต่โปรไฟล์เฟรมเครื่องจักรที่อัดขึ้นรูปมาจากระบบที่ถูกสร้างขึ้นข้างต้น

T5, T6 หรือ H32? เหตุใดคำต่อท้าย Temper จึงเคลื่อนไหวความแข็งแกร่งมากกว่าชื่อโลหะผสม

แท่งสองแท่งที่มีเคมีเหมือนกันสามารถให้ผลผลิตที่แตกต่างกันได้เกือบ 50 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากตัวอักษรที่อยู่หลังเส้นประจะอธิบายเส้นทางการประมวลผลมากกว่าตัวโลหะ สำหรับ 6063 อุณหภูมิ T5 ให้ผลประมาณ 145 MPa ในขณะที่ T6 สูงถึงประมาณ 214 MPa ช่องว่างนี้มาจากความร้อน ไม่ใช่เคมี

การกำหนดอารมณ์ทำงานในสี่กลุ่มกว้าง ๆ F หมายถึง ขณะประดิษฐ์ O หมายถึง อบอ่อนและอ่อน H หมายถึงโลหะที่ชุบแข็งด้วยความเครียดซึ่งได้รับความแข็งแรงจากงานเย็น และ T หมายถึงโลหะที่ผ่านการอบร้อนซึ่งได้รับความแข็งแรงจากการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน T5 เป็นเส้นทางที่เป็นมิตรกับการอัดขึ้นรูป: โปรไฟล์จะเย็นลงเมื่อกด จากนั้นจึงบ่มตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการวิ่งโปรไฟล์ที่ยาวนาน T6 ต้องใช้การบำบัดและดับสารละลายแยกต่างหาก ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแกร่งให้สูงขึ้น ครอบครัวที่ไม่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน เช่น 3xxx และ 5xxx จะใช้อุณหภูมิ H แทน โดยที่ H32 หมายถึงการแข็งตัวของความเครียดและคงตัวด้วยความร้อน

การเปรียบเทียบความแข็งแกร่ง: อันดับประเภทโลหะผสมอลูมิเนียมทั่วไป

ในเรื่องความต้านทานแรงดึงสูงสุด 1100-อ-O ที่มีความบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์อยู่ที่ประมาณ 90 เมกะปาสคาล เกรด 6xxx ที่ใช้งานหนักมีช่วงประมาณ 186 ถึง 310 เมกะปาสคาล และเกรดอากาศยาน 7075-T6 มีค่าสูงสุดประมาณ 572 เมกะปาสคาล ซึ่งเกือบหกเท่าของความแข็งแกร่งของอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ แผนภูมิด้านล่างใช้ค่าตามคู่มือทั่วไปสำหรับอัลลอยด์และเทมเปอร์แต่ละชนิด

ความเข้มแข็งเพียงอย่างเดียวไม่สามารถตัดสินทางเลือกได้ เกรด 7xxx แลกกับความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการเชื่อมเพื่อความแข็งแรง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมพวกมันจึงอาศัยอยู่ในอวกาศมากกว่าโครงโรงงาน เกรด 5xxx เชื่อมได้อย่างสวยงามและทนทานต่อน้ำเค็มแต่ไม่สามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนได้ ดังนั้นความแข็งแกร่งของเกรดจึงอยู่ในระดับสูง กลุ่มผลิตภัณฑ์ 6xxx ชนะด้วยความสมดุล: ความแข็งแกร่งที่มั่นคง สามารถอัดรีดได้ดีเยี่ยม การชุบอโนไดซ์ที่สะอาด และความสามารถในการเชื่อมเต็มรูปแบบ

อลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใดที่เหมาะกับงานอุตสาหกรรมใด

สำหรับโครงอุตสาหกรรม การป้องกัน และฐานเครื่องจักร โลหะผสม 6xxx เป็นตัวเลือกเริ่มต้น โปรไฟล์ T-slot เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ รวมถึงช่วงที่ผลิตโดย Shanghai Huishuo Aluminium Industry Technology Co., Ltd. ได้รับการอัดขึ้นรูปจาก 6063-T5 เนื่องจากโลหะผสมจะไหลเข้าสู่ส่วนที่บางและซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย และได้ผิวที่สว่างแม้กระทั่งการชุบอะโนไดซ์ 6061-T6 เข้ามาแทนที่เพลต CNC ขายึด และข้อต่อรับน้ำหนักที่ต้องการความแข็งแกร่งและความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้น

HS-8-4040D โปรไฟล์อะลูมิเนียม T-Slot 4040 ความแข็งแรงสูง โปรไฟล์ 6063-T5 นี้ใช้ผนังหนา 3.2 มม. ภายในช่วงความหนาของตระกูล 4040 ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับเฟรมที่มีน้ำหนักมากและฐานเครื่องจักรที่กล่าวถึง โดยไม่มีรูเจาะล่วงหน้าสำหรับการประกอบที่ยืดหยุ่น ดูผลิตภัณฑ์ →

ภายในโลหะผสมชนิดเดียว วิศวกรจะปรับสมรรถนะโดยใช้รูปทรงเรขาคณิตมากกว่าการใช้เคมี กลุ่มผลิตภัณฑ์ 4040 ครอบคลุมความหนาของผนังตั้งแต่ 1.2 มม. ในรุ่นบางเฉียบไปจนถึง 4.5 มม. ในรุ่นสำหรับงานหนักพิเศษ ซึ่งเปลี่ยนความสามารถในการรับน้ำหนักโดยไม่ต้องเปลี่ยนโลหะผสม ส่วนที่ปรับน้ำหนักให้เหมาะสมจะใช้ตรรกะเดียวกันในทางกลับกัน โดยให้บริการโครงของห้องปฏิบัติการและตัวป้องกันแสงที่ทุกกิโลกรัมมีความสำคัญ

HS-8-3030QL โปรไฟล์การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม T-Slot น้ำหนักเบา 3030 T-Slot ด้วยผนัง 1.4 มม. และน้ำหนัก 0.58 กก./ม. โปรไฟล์ขนาด 30x30 มม. นี้อยู่ที่ส่วนท้ายสุดของการปรับความจุตามรูปทรงเรขาคณิต ซึ่งเข้ากันกับเฟรมของห้องปฏิบัติการและตัวป้องกันแสงที่อธิบายไว้ว่าการลดน้ำหนักมีความสำคัญที่สุด ดูผลิตภัณฑ์ →

ช่องว่างทางเคมีระหว่าง 6061 และ 6063 มีขนาดเล็กบนกระดาษแต่เป็นผลสืบเนื่องในการผลิต ดังนั้นจึงสมควรได้รับการเปรียบเทียบโดยเฉพาะ มีอยู่ในรายละเอียดด้านเทคนิคของผู้ซื้อการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมอัลลอยด์สองประเภทที่มีน้ำหนักบ่อยที่สุด

ส่วนที่กำหนดเองและงานหนัก: เมื่อโปรไฟล์มาตรฐานไม่เพียงพอ

เมื่อการรับน้ำหนักแบบจุดเกินกว่าที่ผนังมาตรฐานจะรับได้ หรือการออกแบบต้องการพื้นที่หน้าตัดที่ไม่มีแค็ตตาล็อก คำตอบที่ใช้งานได้จริงคือใช้ซีรีส์ที่ใหญ่กว่าหรือแม่พิมพ์เฉพาะ แทนที่จะเป็นโลหะผสมชนิดอื่น โปรไฟล์ 9090 และ 120120 สำหรับงานหนักเป็นพิเศษ รับน้ำหนักได้เกินกว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ 4040 ในขณะที่แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปแบบกำหนดเองจะเปลี่ยนส่วนที่มีเอกลักษณ์เฉพาะให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำซ้ำและสั่งซื้อได้

HS-10-9090W โปรไฟล์อะลูมิเนียม T-Slot สำหรับงานหนักพิเศษ 9090 สำหรับจุดโหลดที่นอกเหนือไปจากโปรไฟล์ 4040 การอัดขึ้นรูปขนาด 90x90 มม. พร้อมผนังเสริม 5.4 มม. นี้ให้โครงแบบโมดูลาร์รับน้ำหนักสูงแบบไม่ต้องเชื่อม แสดงให้เห็นซีรีส์งานหนักพิเศษที่อ้างอิงสำหรับโครงสร้างทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

ตรวจสอบก่อนตัดสินใจซื้อ: การตรวจสอบห้าประการที่ทดสอบการเรียกร้องของโลหะผสม

การกล่าวอ้างโลหะผสมของซัพพลายเออร์สามารถทดสอบได้ด้วยการตรวจสอบเชิงปฏิบัติ 5 ครั้ง ซึ่งการตรวจสอบใดๆ ก็ไม่จำเป็นต้องมีห้องปฏิบัติการเต็มรูปแบบ เรียกใช้ในบทความแรก จากนั้นจึงสุ่มตัวอย่างจากการผลิตในปริมาณมาก

• ขอใบรับรองการทดสอบโรงงานที่แสดงรายการเคมีจริง เกรดเฉพาะ 6063 มีซิลิคอน 0.20 ถึง 0.60 เปอร์เซ็นต์ และแมกนีเซียม 0.45 ถึง 0.90 เปอร์เซ็นต์
• ตรวจสอบวัสดุที่เข้ามาเฉพาะจุดด้วยสเปกโตรมิเตอร์ XRF แบบพกพา โดยจะยืนยันกลุ่มโลหะผสมภายในไม่กี่วินาทีและแจ้งการทดแทนขั้นต้น
• ดำเนินการตรวจสอบความหนาแน่นบนตัวอย่างที่ตัดโดยการแทนที่น้ำเทียบกับเส้นพื้นฐาน 2.70 g/cm3 สำหรับอะลูมิเนียม
• ชุบอโนไดซ์คูปองทดสอบ เหล็กส่วนเกินจะทำให้ผิวเคลือบมัวหมอง ดังนั้นผลลัพธ์สีเทาและเป็นหย่อมๆ จึงชี้ไปที่เศษเหล็กที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดซึ่งมีเหล็กสูงกว่าเพดาน 0.35 เปอร์เซ็นต์
• อ้างอิงมาตรฐาน ASTM B221 และ EN 755-2 กำหนดค่าขั้นต่ำเชิงกลสำหรับโปรไฟล์ที่อัดขึ้นรูป และซัพพลายเออร์ที่จริงจังสามารถจัดทำแผนที่สต็อกของตนกับซัพพลายเออร์ได้

ประเภทอลูมิเนียมอัลลอยด์: คำถามที่พบบ่อย

อลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภทหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมมีอะไรบ้าง?

ระบบที่สร้างขึ้นมีแปดซีรี่ส์ ตั้งแต่ 1xxx ถึง 8xxx งานอุปกรณ์อุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่ 5xxx และ 6xxx: 6063-T5 สำหรับโปรไฟล์ T-slot, 6061-T6 สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรและโครงสร้าง และ 5052-H32 สำหรับแผ่นป้องกันและสภาพแวดล้อมทางทะเล 2xxx และ 7xxx ให้บริการด้านการบินและอวกาศ ในขณะที่ 1100 และ 3003 ครอบคลุมฟอยล์ บัสบาร์ และอุปกรณ์เคมี

6063-T5 แข็งแรงพอสำหรับโครงเครื่องหรือไม่?

ใช่สำหรับเฟรม การป้องกัน และเวิร์กสเตชันส่วนใหญ่ 6063-T5 ให้พลังงานประมาณ 145 MPa และการโก่งตัวของเฟรมมักจะขึ้นอยู่กับขนาดหน้าตัดและช่วงขยายมากกว่าความแข็งแรงของโลหะผสม สำหรับการบรรทุกหนักแบบเข้มข้น ให้ย้ายไปที่ผนังที่หนากว่าในซีรีส์เดียวกัน หรือก้าวขึ้นเป็นโปรไฟล์ 8080 หรือ 9090 สำหรับงานหนักพิเศษ ก่อนที่จะเปลี่ยนโลหะผสม

ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่าง T5 และ T6 คืออะไร?

เส้นทางความเย็นและความชรา T5 จะเย็นตัวลงที่เครื่องอัดรีด จากนั้นจึงทำการบ่มแบบเทียม T6 ได้รับการบำบัดแบบครบวงจรและดับก่อนอายุ ในรุ่น 6063 ความแตกต่างดังกล่าวทำให้กำลังรับผลผลิตขั้นต่ำเพิ่มขึ้นจากประมาณ 145 MPa เป็นประมาณ 214 MPa ซึ่งเพิ่มขึ้นประมาณ 45 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ โดยมีต้นทุนการประมวลผลที่สูงขึ้น

อลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใดที่ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีที่สุด?

เกรด 1xxx บริสุทธิ์เชิงพาณิชย์และเกรดแมกนีเซียม 5xxx โดยที่ 5052 เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการสัมผัสกับน้ำเค็ม โลหะผสม 6xxx ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีและทนทานต่อภายนอกเมื่อทำการชุบอโนไดซ์ หลีกเลี่ยงการพึ่งพาเปลือย 2xxx หรือ 7xxx ในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือน้ำเกลือ เนื่องจากมีทองแดงและสังกะสีทำให้เป็นตระกูลโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อนน้อยที่สุด