最常用的机加工铝合金是什么?
在所有可用的铝等级中,3003 是用于各种通用应用的最常见的铝合金,因为它具有良好的强度和良好的可加工性。以锰为主要合金元素,与其他铝金属和回火相比,3003 在可成形性和耐腐蚀性方面得分优异。然而,在强度方面,另一种常用的铝合金 6061 以更高的屈服强度胜过 3003,这对于设计结构应用很有用。
了解哪种铝合金最适合您的特定加工工艺非常重要。下面,我们详细介绍 3003 和 6061 铝的性能,并讨论每种合金擅长的应用。
了解 3003 铝合金
3003是一种通过冷硬化得到适度强化的铝锰铜合金。锰是 3003 合金中的主要合金元素,其百分比在 1% 至 1.5% 之间变化,具体取决于铝合金的制造方式。铜和镁的存在比 1100 级铝提供了 20% 的额外强度,但由于其低拉伸强度和屈服强度,它被标记为中等强度的材料。
下表显示了不同3003回火的典型强度。
3003 个脾气 | 最大极限强度 (KSI) | 最大屈服强度 (KSI) |
3003-O | 19 | 6 |
3003-H12 | 23 | 18 |
3003-H14 | 26 | 21 |
3003-H16 | 30 | 25 |
3003-H18 | 27 | 27 |
除了中等强度外,3003 合金还显示出优异的耐腐蚀性、可加工性和可焊性。因此,它是一种理想的轻质结构材料,是全球公认的最常见的铝合金或通用合金。 3003最常见的应用是航空航天、食品、化工等行业。
一些流行的应用程序包括:
- 天沟。
- 折叠床单。
- 存储容器。
- 卡车车顶。
- 散热器。
- 压力容器。
- 吸音天花板。
- 落水管。
尽管具有所有这些优势,但加工 3003 仍具有挑战性。尽管 3003 回火具有良好的可加工性,但它们的可加工性不如其他更硬的合金。它们也不可热处理,这意味着与热处理金属不同,它们无法实现提高强度所需的第二相沉淀硬化。
作为冷处理金属,3003合金在焊接过程中也容易产生氢致气孔。避免这种情况的最好方法是在焊接时将氢气吸收降低到低水平。这也是3003不能用于极端环境应用的另一个主要原因。
了解 6061 铝合金
铝 6061 是一种用途极为广泛的合金,含有硅和镁作为主要合金元素。 6061 具有出色的耐腐蚀性和良好的强度重量比,是建造海洋和航空航天结构备受追捧的特性。 6061板具有良好的导电性和导热性,在电气配件、连接器和磁电机部件中也有广泛的应用。
6061 是一种热处理合金,因此可提供不同的状态,例如 F、O、W 和 T。在这方面,6061-Tx 变体有很多应用。在6061-Tx中,字母“T”代表回火,“x”,通常用数字表示,表示合金是否经过特殊处理。
例如,6061-T6合金经过固溶热处理和人工时效处理,具有良好的机械加工性和优良的焊接性。然而,它的成型性很差。如果您需要 6061 合金的良好成型性,6061-T4 将是更理想的选择,因为它经过自然时效处理,具有良好的成型性和出色的焊接性。总之,与3003不同,不同的6061状态可以满足广泛的应用需求。
6061铝材常用于:
- 自行车架。
- 罐头。
- 卡车车架。
- 塔和塔。
- 飞机应用。
- 铁路教练。
最常见的机加工铝合金:6061 还是 3003?
为了快速比较,下表列出了 6061 和 3003 的基本要素。
属性 | 铝 6061 | 铝 3003 |
极限抗拉强度 | 310 兆帕 | 200 兆帕 |
屈服强度 | 276 兆帕 | 186 兆帕 |
抗剪强度 | 207 兆帕 | 110 兆帕 |
布氏硬度 | 95 HB | 28 HB |
可加工性 | 好 | 可以接受 |
成型性 | 可怜 | 好 |
可焊性 | 好 | 好 |
实用性 | 热度:好 | 冷:非常好 |
在成型性方面,3003 是比 6061 更好的选择,尤其是在应用需要良好的成型性以满足设计要求的情况下。例如,3003 是户外装饰建筑的绝佳选择,它需要可成型性和适度的强度,以获得良好的美感。
然而,作为一种冷处理合金,它不适合需要重型机械加工的结构应用。大部分铝生产用于汽车和航空航天工业的结构应用,例如车身框架和零件,以实现更高的强度重量比。在这方面,6061可以被认为是最常见的满足广泛应用要求的铝合金。
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