Как правильно выбрать алюминиевый сплав

Свойства алюминия хорошо известны. Однако дело усложняется, когда мы имеем дело с отдельными сплавами этого металла. Для них характерны разные прочностные свойства, твердость, коррозионная стойкость и пластичность. Поэтому выбор правильного сплава важен для всего производственного процесса, поэтому стоит знать, как его принимать.

Чистый алюминий — это металл, который довольно мягкий и не обладает высокой прочностью на разрыв. Поэтому в чистом виде он не используется, например, в строительстве или промышленности. Однако его низкие механические свойства могут быть улучшены за счет использования легирующих добавок, таких как кремний, магний, марганец и медь. Благодаря им можно производить сплавы со свойствами, адаптированными для множества применений. Чтобы получить материал с прочностью, эстетикой или устойчивостью к внешним факторам выше среднего, достаточно использовать соответствующий алюминиевый сплав.

В зависимости от состава одни сплавы универсальны, а другие подходят для конкретных применений. Из тех, которые характеризуются очень хорошей деформируемостью, изготавливаются тонкие элементы сложной формы, другие обладают высокой стойкостью к соленой морской воде, а третьи идеально подходят для обработки пластмасс. Некоторые сплавы достигают своих заданных свойств только после соответствующей термической обработки.

Производство многих типов сплавов предлагает различные возможности эксплуатации, но также требует маркировки и определения характеристик каждого возможного сплава. В настоящее время существует несколько основных систем идентификации сплавов, которые являются универсальными и признаны во всем мире. Чтобы быть уверенным, что мы достигаем сплава с интересующими нас свойствами, мы должны использовать химические или числовые символы или подпись, используемую международными организациями, такими как Американская алюминиевая ассоциация.

Разделение:

Алюминиевые сплавы можно классифицировать по нескольким различным критериям. Таким образом, сплавы делятся, среди прочего, на для: неотверждаемые / закаливаемые, литейные / для обработки пластмасс. Профессионалы чаще всего используют деление по химическому составу. Коды останова, выраженные в виде четырехзначного числа, являются универсальными и классифицируют все возможные сплавы.

СПЛАВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КОД СПЛАВА
Чистый алюминий серии 1000
Медь серии 2000
Марганец серии 3000
Кремний серии 4000 Магний
серии 5000
Магний + кремний
серии 6000 Цинк серии 7000
Другие легирующие элементы серии 8000

Знание такой системы разделения и маркировки позволяет быстро прочитать характеристики сплава, записанные простым способом:
Серия 1000 — применяется к алюминию с чистотой выше 99%. Обладает низкими прочностными свойствами и очень высокой пластичностью. Применение: архитектура, автомобилестроение, транспорт, пищевая промышленность.
Серия 2000 — определяет алюминиевые сплавы с содержанием меди несколько процентов и добавками магния и марганца. Они обладают высокой прочностью и средней коррозионной стойкостью. Они широко известны как дюралюминий. Применение: детали машин.
Серии 3000— алюминиевые сплавы с марганцем. В отличие от предыдущей серии они обладают невысокой прочностью, но очень высокой коррозионной стойкостью. Применение: автомобилестроение (отделочные и декоративные элементы), химическая и пищевая промышленность (тары).
Серия 4000 — включает алюминиевые сплавы с кремнием, т.н. силумины. Они отличаются высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Применение: инструменты, диски.
Серия 5000 — определяет алюминиево-магниевые сплавы. Они, в свою очередь, обладают средней прочностью при очень высокой коррозионной стойкости. Они подходят для сварки и анодирования. Применение: автомобилестроение, бытовая техника, строительство, химическая и пищевая промышленность.
6000 серии— алюминиевые сплавы, содержащие магний и кремний. Характерной особенностью сплавов этой серии является очень высокая коррозионная стойкость и хорошая пластичность. Очень широкий спектр применения: строительство, дизайн интерьера, автомобилестроение, мебель, электроника, освещение, несущие элементы грузовых автомобилей, автобусов, судов, кранов, вагонов, мостов и ограждений, горнодобывающая, химическая, пищевая и судостроительная промышленность.
Серия 7000 — алюминиевые сплавы с цинком и магнием. При соответствующей термической обработке они приобретают самую высокую прочность из всех алюминиевых сплавов. Они обладают средней коррозионной стойкостью и подходят для сварки и механической обработки. Применение: в тяжело нагруженных конструктивных элементах и ​​деталях самолетов, узлах машин, спортивном оборудовании.
8000 серии— указаны остальные алюминиевые сплавы, т.е. все, что не вошло в предыдущую серию. Их свойства и подверженность механической обработке зависят от химического состава.

Что нужно учитывать при выборе сплава
Выбор подходящего алюминиевого сплава не может быть случайным. Все зависит от того, какой продукт / полуфабрикат будет изготавливаться, какую функцию он должен выполнять и как долго должен служить. Но это не все. Чтобы сделать правильный выбор, нужно учесть больше факторов, таких как: прочность, коррозионная стойкость, обрабатываемость, свариваемость, возможность отделки в процессе декоративного анодирования, экономичность производства или отделка поверхности.

Количество переменных, которые следует учитывать, а также множество алюминиевых сплавов доказывают, что выбор подходящего — не самая простая задача. — В случае сомнений стоит обратиться к специалисту. Он не только поможет правильно прочитать маркировку и символы из таблицы, но и поддержит своим опытом, задаст дополнительные вопросы и подскажет, что делать в нестандартных ситуациях. — говорит Михал Карбови, руководитель производства компании Sapa, которая производит компоненты на основе алюминия. — Бывают ситуации, когда стоит выбрать сплав с немного меньшей прочностью, но с большей пластичностью, чтобы снизить затраты на производство. — он добавляет.

Для экструзии профилей Sapa чаще всего использует закаливаемые сплавы серии 6000, содержащие кремний и магний. Изделия из этого сплава подходят для большинства областей применения. В некоторых сплавах используется марганец или хром для повышения ударной вязкости. Благодаря разработке соответствующего химического состава и производственного процесса уже на этапе проектирования компонента можно повысить его технологические и функциональные свойства и снизить риск возникновения дефектов.

Однако будьте осторожны и в случае сомнений спросите их мнение у специалистов. Также существуют не очень удачные комбинации, например, некоторые доступные на рынке алюминиевые сплавы содержат железо — однако, если оно присутствует в слишком высокой концентрации, это может отрицательно сказаться на качестве поверхности и эффективности производства. Для разработки и выбора подходящего сплава требуются профессиональные знания, которыми могут похвастаться только производители с развитыми исследовательскими подразделениями.