Вы когда-нибудь задумывались, почему алюминиевые сплавы так популярны в производстве? В этой статье мы рассмотрим основные параметры, которые делают алюминиевые сплавы незаменимыми. От основных свойств, таких как плотность и теплопроводность, до их химического состава - вы узнаете, почему эти материалы предпочитают использовать в различных отраслях промышленности, от авиации до бытовой электроники. Вы узнаете, как различные типы сплавов подбираются для конкретных применений, обеспечивая прочность, долговечность и эффективность. Это исчерпывающее руководство обещает расширить ваше понимание алюминиевых сплавов и их важнейшей роли в современном машиностроении.
Алюминий имеет серебристо-белый цвет и во влажном воздухе может образовывать защитную оксидную пленку, предотвращающую коррозию металла. Его относительная плотность составляет 2,7 г/см3Температура плавления 660°C, температура кипения 2327°C, легкий. Он также обладает хорошей электро- и теплопроводностью, высокой отражательной способностью и устойчивостью к окислению.
① Плотность
Алюминий имеет небольшую плотность, всего 2,7 г/см, хотя он относительно мягкий, из него можно изготавливать различные алюминиевые сплавы, такие как твердый алюминий, сверхтвердый алюминий, алюминий с защитой от ржавчины, литой алюминий, и т.д. Эти алюминиевые сплавы широко используются в производстве самолетов, автомобилей, поездов, кораблей и т.д.
② Теплопроводность
Алюминий - хороший проводник тепла, его теплопроводность в три раза выше, чем у железа. В промышленности алюминий может использоваться для производства различных теплообменников, теплоотводящих материалов, кухонной посуды и т.д.
③ Пластичность
Он обладает хорошей пластичностью (по пластичности он уступает только золоту и серебру), и может быть изготовлен в виде алюминиевой фольги тоньше 0,01 мм при температуре 100℃～150℃. Эта алюминиевая фольга широко используется для упаковки сигарет, конфет и т.д., а также может быть изготовлена в алюминиевую проволоку, алюминиевые прутки, и может быть свернута в различные алюминиевые изделия.
④ Электропроводность
Он уступает только серебру и меди. Хотя его проводимость составляет всего 2/3 от проводимости меди, его плотность составляет всего 1/3 от плотности меди. Поэтому для передачи того же количества электроэнергии масса алюминиевого провода составляет лишь половину массы медного провода. Оксидная пленка на поверхности алюминия не только способна противостоять коррозии, но и обладает определенными изоляционными свойствами. Поэтому алюминий находит широкое применение в электротехнической промышленности, производстве проводов и кабелей, а также в радиотехнической промышленности.
В корпусах из алюминиевых сплавов часто используются сплавы 6-й серии, с содержанием алюминия, как правило, выше 80%, а в подавляющем большинстве случаев - между 85%-90%.
| Таблица химического состава распространенных алюминиевых сплавов | |
| Серия AL1/Чистый алюминий | Чистый алюминий серии 1 имеет содержание алюминия более 99%. Серия с самым низким содержанием алюминия, такая как 1050, имеет содержание алюминия 99,5%. Процесс производства относительно прост, а цена относительно дешева. Это наиболее часто используемая серия в обычных отраслях промышленности. |
| Серия AL-Cu2/ Алюминиево-медный сплав | 2-алюминиевая серия Сплав представляет собой 2024, 2A12 (т.е. LY12). Серия 2 алюминиевая пластина характеризуется высокой твердостью, очень высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью резанием, но плохой коррозионной стойкостью. Среди них содержание медных элементов самое высокое, около 3-5%. Алюминий 2-й серии относится к авиационным алюминиевым материалам, и его цена относительно высока. |
| Серия AL-Mn3/ алюминиево-марганцевый сплав | Алюминиевый сплав 3-й серии в основном представляет собой сплавы 3003 и 3A21. В состав сплавов 3-й серии входит в основном марганец, содержание которого находится в пределах 1,0-1,5. Это серия с хорошими антикоррозийными свойствами, используемая для обработки деталей, требующих хорошей пластичности, высокой коррозионной стойкости и хорошей свариваемость. |
| AL-Mg5/ Алюминиево-магниевый сплав | Алюминиевый сплав 5-й серии представлен сплавами 5052, 5083 и 5A06. Алюминий 5-й серии - это одна из наиболее часто используемых серий алюминиевых листов, в которых основным элементом является магний, а содержание магния составляет 3-5%. Его также можно назвать алюминиево-магниевым сплавом. Его основными характеристиками являются низкая плотность, высокая прочность на растяжение, высокое удлинение, хорошая усталостная прочностьНо он не поддается термической обработке для упрочнения. При той же площади вес алюминиево-магниевого сплава ниже, чем у других серий, и он широко используется в обычных отраслях промышленности. |
| AL-Mg-Si6/ Алюминиево-магниево-кремниевый сплав | Алюминиевый сплав 6-й серии представлен 6061, 6063 и 6082, в основном содержащими магний и кремний элементами. Сплав 6-й серии - это упрочняющий сплав, поддающийся термообработке, обладающий хорошей формуемостью, свариваемостью и обрабатываемостью, а также средней прочностью. После отжигПри этом он сохраняет хорошую работоспособность, подходит для применения в областях с высокими требованиями к коррозионной стойкости и окислению. Он обладает хорошей практичностью, легко наносится и хорошо поддается обработке. |
| AL-Zn7/Алюминиево-цинковый сплав | Алюминиевый сплав 7-й серии представляет собой сплав 7075, в основном содержащий элементы цинка. Он также относится к авиационной серии, представляет собой алюминиево-магниево-цинково-медный сплав, является термообрабатываемым сплавом, относится к сверхтвердым алюминиевым сплавам, обладает хорошей износостойкостью. Он также обладает хорошей свариваемостью, но плохой коррозионной стойкостью. Среди этой серии 7075-T651 Алюминиевый сплав особенно превосходен, известен как лучший продукт из алюминиевых сплавов, с высокой прочностью, значительно превосходящей любую мягкую сталь. Этот сплав также обладает хорошими механическими свойствами и анодными реакциями. |
С точки зрения промышленного алюминиевые профилиВ настоящее время наиболее широко используются материалы 6063 и 6061. Эти два материала алюминиевых сплавов наиболее часто используются в промышленных алюминиевые материалы. 6063 более мягкий, имеет лучшие характеристики резки и обработки, особенно в обработка поверхностиОн лучше, чем 6061, поэтому именно этот материал следует выбирать для изготовления алюминиевых корпусов.
01 Алюминиевый сплав 6063 Химический состав
Одиночные: 0,05 Итого: 0,15
02 Алюминий 6063 Твердость сплава
Между 8-12HW, прочность на разрыв ≥205mpa, предел текучести ≥170mpa, скорость удлинения ≥7%.
03 6063 Алюминиевый сплав Характеристики профиля
Точные размеры, высокая прочность, после окрашивания окислением и обработки поверхности спреем, внешний вид гладкий, красивый, элегантный по цвету, приятный на ощупь, и обладает хорошей коррозионной стойкостью.
Толщина стенки профиля: Соответствует стандартам GB5237.1~5237.6-2004, GB/T6892
Показатели эффективности: Соответствует стандартам GB5237.1~5237.6-2004, GB/T6892
01 Адаптер Алюминиевый корпус
Он сыграл заметную роль в снижении потребительских расходов, экономии социальных ресурсов и уменьшении количества электронных отходов. Однако при внедрении этого стандарта возникли некоторые проблемы, например, некоторые корпуса адаптеров не поддерживают зарядку через USB. Внедрение этого стандарта может привести к повреждению стабилизатора напряжения и снижению скорости подключения во время зарядки.
02 Алюминиевый корпус блока питания
Как правило, оболочка изготавливается из полимерной резины, которая может обеспечить изоляцию. Качество оболочки также связано с безопасностью потребителя. Высококачественная оболочка может обеспечить хорошую изоляцию и гидроизоляцию, в то время как некачественная оболочка может не только повлиять на нормальное использование машины, но и поставить под угрозу безопасность потребителя. Так какой же корпус блока питания безопаснее? Ответ несомненен - оболочка, изготовленная из высококачественных, гарантированных материалов.
03 Водонепроницаемый корпус блока питания
В основном алюминиевая оболочка производится методом литья под давлением из пластиковых материалов. Она обладает высокой степенью водонепроницаемости, прочностью, не подвержена просачиванию воды и может удовлетворить потребности клиентов.
Процесс очистки и придания шероховатости поверхности металла под воздействием высокоскоростного потока песка. Этот метод обработки поверхности алюминиевых деталей позволяет придать поверхности заготовки определенную степень чистоты и различную шероховатость, улучшить механические свойства поверхности заготовки, тем самым повысив ее усталостную прочность, увеличить адгезию между ней и покрытием, продлить срок службы покрытия, облегчить выравнивание и декорирование краской.
Процесс изготовления заключается в многократном нанесении линий на алюминиевую пластину с помощью наждачной бумаги. Браширование можно разделить на браширование по прямой линии, браширование по случайной линии, браширование по спирали и браширование по нити. Процесс браширования металла может четко показать каждый тонкий след, делая металл матовым с тонким волосяным блеском, придавая изделию одновременно ощущение моды и технологии.
Речь идет об электрохимическом окислении металлов или сплавов. При определенных условиях процесса и в соответствующем электролите алюминий и его сплавы образуют оксидную пленку на алюминиевом изделии (аноде) под действием приложенного тока.
Анодирование не только устраняет дефекты алюминиевая поверхность твердость и износостойкость, а также продлевает срок службы алюминия и улучшает его эстетический вид. Она стала незаменимой частью обработки алюминиевой поверхности и в настоящее время является наиболее широко используемым и успешным процессом.
Анодирование - распространенный процесс, используемый для корпусов из алюминиевых сплавов, где важны параметры, связанные с устойчивостью к высоким температурам, ультрафиолетовому излучению и оксидной пленке.
1) Устойчивость к высоким температурам
Анодированная пленка обладает превосходной изоляцией и теплостойкостью. Это объясняется тем, что теплопроводность анодированной пленки намного ниже, чем у чистого алюминия. Анодированная пленка выдерживает температуру около 1500℃, в то время как чистый алюминий может выдержать только 660℃.
Разница между анодированным и неанодированным алюминиевым сплавом заключается в химическом растворении внешней оксидной пленки при контакте с электролитом. Когда скорость образования оксида на поверхности алюминия постепенно уравновешивается со скоростью химического растворения, оксидная пленка может достичь максимальной толщины при данных параметрах электролиза.
В сернокислом электролите чем выше температура окисления, тем выше термическая стабильность полученного пленочного слоя. При добавлении борной кислоты или борной кислоты и глицерина в сернокислый электролит температура окисления может быть увеличена до 40℃ (предпочтительно не выше 39℃).
При использовании этой формулы полученный слой оксидной пленки не растрескивается при 130℃ при температуре 29℃, а термостойкость может достигать 150℃ или даже выше (толщина тестового слоя пленки составляет около 7 микрон) при температуре 35℃. Если используется слабый щелочной процесс окисления, термостойкость слоя пленки выше, чем у сернокислотной анодированной пленки.
2) Ультрафиолетовый свет
В классификации международных стандартов анодирование ультрафиолетовым светом включает обработку поверхности и нанесение покрытия, окрашивание металлов. Ниже приведены стандарты международной организации по стандартизации на анодирование ультрафиолетовым светом:
ISO 6581:2018
Анодирование алюминия и его сплавов - определение светостойкости и теплостойкости цветных анодированных покрытий
ISO 6581:2010
Анодирование алюминия и его сплавов - определение устойчивости цветных анодированных покрытий к ультрафиолету и нагреву
ISO 6581:1980
Анодирование алюминия и его сплавов - определение устойчивости к ультрафиолету цветных анодированных покрытий
Алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью, низкой плотностью, высокой электро- и теплопроводностью, отличными механическими свойствами и хорошей обрабатываемостью. После анодирования на поверхности алюминия и его сплавов образуется плотный слой пленки, гораздо более толстый, чем естественная оксидная пленка, что повышает коррозионную стойкость поверхности металла. Она придает металлу естественный блеск, гладкую текстуру и красоту, а также создает прочное покрытие. Обработка поверхности анодированного алюминия позволяет получить любой цвет и предотвратить повреждение от суровых погодных условий и вредных ультрафиолетовых лучей.
3) Оксидная пленка
a. Анодная оксидная пленка представляет собой двухслойную структуру. Внутренний слой представляет собой плотную, тонкую, стеклоподобную пленку высокочистого глинозема (Al2O3), толщиной около 0,01~0,05 мм и высокой твердостью. Внешний слой представляет собой пленку гидратированного глинозема (Al2O3-H2O).
b. Оксидная пленка имеет множество пор, которые имеют форму конических капилляров, а размер пор увеличивается изнутри наружу. Поэтому она обладает отличной адсорбционной способностью, легко окрашивается в различные цвета, что повышает ее декоративную функцию; имеет сильную адгезию с краской, что делает ее пригодной в качестве базового слоя под покраску. Для повышения коррозионной стойкости необходимо провести обработку по запечатыванию пор.
c. Оксидная пленка является изолятором. При толщине пленки 1 мкм напряжение пробоя составляет 25 В. Удельное сопротивление чистой пленки оксида алюминия составляет 109Ω/см2.
d. Оксидная пленка обладает отличной термостойкостью, которая может выдерживать температуру до 1500℃. Ее теплопроводность ниже, чем у металла.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO