Hoe het beoordelingssysteem werkt
De vier- aanduiding volgt een erkend internationaal systeem. Het eerste cijfer identificeert de legeringsfamilie: 1xxx is ongelegeerd aluminium met een zuiverheid van 99% of hoger, 2xxx is koper, 3xxx is mangaan, 4xxx is silicium, 5xxx is magnesium, 6xxx is magnesium plus silicium, 7xxx is zink en 8xxx omvat andere elementen. De laatste twee cijfers identificeren de individuele legering binnen de familie.
De temperbrief beschrijft hoe het metaal zijn toestand bereikte. O wordt uitgegloeid. H heeft betrekking op spannings-geharde kwaliteiten, waarbij H1x alleen gehard is, H2x gehard en gedeeltelijk gegloeid, en H3x gehard en gestabiliseerd; H111 is een licht verharde en uitgegloeide toestand die veel wordt gebruikt voor 5083. T omvat thermisch behandelde kwaliteiten: T4 oplossing behandeld en natuurlijk verouderd, T6 oplossing behandeld en kunstmatig verouderd, T651 spanning verlicht door uitrekken na T6.
Samenstellingslimieten voor deze kwaliteiten worden bepaald door EN 573-3 en door de individuele productnormen zoals ASTM B209M voor plaat en plaat en ASTM B221M voor geëxtrudeerde staven en profielen.
Samenstelling van de gemeenschappelijke cijfers
| Legering | Familie | Belangrijkste toevoegingen (typische limieten) | Versterking |
|---|---|---|---|
| 1100 | 1xxx | Cu 0,05-0,20%, Si+Fe maximaal 0,95% | Verharding door spanning |
| 3003 | 3xxx | Mn 1,0-1,5%, Cu 0,05-0,20% | Verharding door spanning |
| 5052 | 5xxx | Mg 2,2-2,8%, Cr 0,15-0,35% | Verharding door spanning |
| 5083 | 5xxx | Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Versteviging plus stabilisatie |
| 6061 | 6xxx | Mg 0,8-1,2%, Si 0,40-0,80%, Cu 0,15-0,40% | Oplossingsbehandeling en veroudering |
| 6063 | 6xxx | Mg 0,45-0,90%, Si 0,20-0,60% | Oplossingsbehandeling en veroudering |
| 6082 | 6xxx | Mg 0,60-1,20%, Si 0,70-1,30%, Mn 0,40-1,00% | Oplossingsbehandeling en veroudering |
Minimale eigenschappen en waar elke kwaliteit wordt gebruikt
1100 wordt gebruikt voor kookgerei, bewegwijzering, warmtewisselaarvinnen en diep-getrokken onderdelen waarbij vervormbaarheid en geleidbaarheid belangrijker zijn dan sterkte. 3003 het werkpaard is van bouw- en verpakkingsplaat, en 3003-H14-plaat is gespecificeerd voor een treksterkte van 145 tot 186 MPa met een minimumopbrengst van 124 MPa onder ASTM B209M.
5052 is de sterkste gebruikelijke niet-warmte-behandelbare plaatlegering met goede zout-waterbestendigheid. 5052-H32 is gespecificeerd bij een treksterkte van 228 tot 281 MPa met een minimumopbrengst van 193 MPa, en wordt gebruikt voor scheepsonderdelen, tankwerk, vrachtwagenpanelen en drukvaten bij gematigde temperaturen.
5083 biedt de hoogste praktische sterkte van de 5xxx-familie die wordt gebruikt in gelaste constructies en valt voor maritieme toepassingen onder ASTM B928M met een minimale treksterkte van 303 MPa (44 ksi). Het wordt gebruikt voor rompen, carrosserieën van spoorvoertuigen en tankerlopen, waarbij de efficiëntie van de gelaste verbindingen in plaats van de sterkte van het moedermetaal doorgaans het ontwerp bepaalt.
6061 is de meest gebruikte warmte-behandelbare algemene technische legering. 6061-T6-platen en -platen zijn gespecificeerd op een minimale treksterkte van 290 MPa en een minimale treksterkte van 241 MPa onder ASTM B209M, en worden gebruikt voor structurele frames, mallen, mallen en machinaal bewerkte onderdelen. 6063 is de extrusielegering voor architectonische profielen, waarbij het geëxtrudeerde product 6063-T5 minimaal is gespecificeerd De treksterkte van 186 MPa en de minimale opbrengst van 145 MPa. 6082 zitten tussen deze twee in, combineren een hogere sterkte met een goede extrusiekwaliteit, en zijn gebruikelijk in Europese structurele profielen.
Uit de metallurgie volgen twee praktische selectieregels. Kwaliteiten uit de 2xxx- en 7xxx-families bieden een hogere sterkte maar een lagere corrosieweerstand en moeilijker lassen, dus zijn ze gereserveerd voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart-. In de 5xxx-familie mogen kwaliteiten met meer dan 3% magnesium niet gedurende langere perioden op een hogere bedrijfstemperatuur worden gehouden, omdat sensibilisering aan de korrelgrenzen de weerstand tegen spanningscorrosie kan verminderen.
Vergelijking van 5052 en 6061
Deze twee kwaliteiten worden het vaakst verwisseld, en de keuze gaat gewoonlijk tussen vervormbaarheid en sterkte.. 5052-H32 is sterker in gegloeide en rek-geharde toestand dan 6061-O, maar zwakker dan 6061-T6, vormt een veel nauwere straal, las gemakkelijk en is beter bestand tegen zout water. 6061-T6 is ongeveer 25% sterker dan 5052-H32 wat betreft opbrengst, kan veel beter worden bewerkt beter, en kan worden geanodiseerd tot een hardere, uniformere coating. Het nadeel begint zich te vormen: 6061-T6 buigt alleen tot relatief grote stralen en heeft speciaal gereedschap nodig.
Veelgestelde vragen
Q:Wat is in het algemeen de meest gebruikte aluminiumlegering?
A: 6061 voor algemene techniek en 3003 voor plaat- en verpakkingsplicht. Samen bestrijken zij het grootste deel van het commerciële volume buiten blikopslag en folie.
Q:Wat betekent de temperletter in de naam van een klas?
A: Het beschrijft de versterkingsroute. H geeft spanningsverharding aan, T geeft thermische behandeling aan en O geeft volledige uitgloeiing aan. Eigenschappen verschillen sterk tussen tempers van dezelfde legering.
Q:Kan 5052 worden vervangen door 6061?
A: Alleen bij toepassingen met lagere- spanning. 5052- heeft H32 een minimale opbrengst van 193 MPa tegen 241 MPa voor 6061-T6, dus een directe vervanging bij gelijke doorsnede vermindert de capaciteit met ongeveer 20%.
Q:Waarom heeft 5083 de voorkeur voor gelaste maritieme constructies?
A: Het behoudt een hoge sterkte na het lassen en is bestand tegen zout-watercorrosie, en ASTM B928M stelt een minimale treksterkte van 303 MPa vast voor de maritieme temperaturen die worden gebruikt bij romp- en dekwerk.
Q:Welke kwaliteit moet worden gebruikt voor geanodiseerde architecturale profielen?
A: 6063 in T5 of T6, omdat het tot scherpe details extrudeert en een uniforme anodische film aanneemt.. 6061 Er wordt in plaats daarvan gekozen voor extra sterkte op hetzelfde gedeelte.
Q:Is een hoger magnesiumgehalte altijd beter in de 5xxx-familie?
A: Nee. Boven ongeveer 3% magnesium wordt de legering gevoelig voor langdurig gebruik bij -lange termijn hoge- temperaturen, dus de keuze van de kwaliteit moet rekening houden met de bedrijfstemperatuur en niet alleen met de sterkte.