Aluminium är det mest förekommande metalliska elementet i jordskorpan. Den är framställd av bauxit, en sedimentär bergart som innehåller aluminiumföreningar tillsammans med andra mineraler. Även om aluminium nu är viktigt i många industrier, är det inte direkt användbart i sin naturliga form och måste genomgå en komplex raffinerings- och bearbetningsväg innan det blir den lättviktsmetall som används i stor utsträckning idag.
Vid praktisk tillverkning,ren aluminium används sällan ensam. Istället är aluminiumlegeringar att föredra eftersom legeringselement som t.exmangan, magnesium, koppar och zinkförbättra styrka, hållbarhet och prestanda avsevärt. Dessa tillägg tillåter aluminiumlegeringar att överträffa rent aluminium i de flesta strukturella och industriella tillämpningar.
GNEE aluminiumförsörjningsöversikt
GNEE är en professionell aluminiumleverantör som erbjuder ett brett utbud av aluminiumlegeringar och bearbetningstjänster. Våra aluminiumprodukter finns i olika kvaliteter, temperament och former för att möta olika industriella krav.
Klassificering av aluminiumlegeringar
På grund av det stora utbudet av tillgängliga aluminiumlegeringar, etablerade Aluminium Association enfyra-beteckningssystem för legeringar, kategoriserar legeringar efter deras huvudsakliga legeringselement och prestandaegenskaper.
Aluminium 3003, tillhörande3xxx manganlegeringsserie, är en av de mest använda aluminiumlegeringarna globalt. Det anses vara en klassikerallmän-aluminiumlegeringpå grund av dess balanserade kombination av styrka, formbarhet, korrosionsbeständighet och svetsbarhet.
Kemisk sammansättning av aluminium 3003
| Legering | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003 | Mindre än eller lika med 0,6 | Mindre än eller lika med 0,7 | 0.05–0.20 | 1.0–1.5 | Mindre än eller lika med 0,05 | Mindre än eller lika med 0,05 | Mindre än eller lika med 0,10 | Mindre än eller lika med 0,05 |
Närvaron avmangan och koppar ökar styrkan hos 3003 aluminium med cirka 20 % jämfört med 1100 (kommersiellt rent aluminium). Även om 3003 inte är en hög-hållfast legering, erbjuder den en utmärkt balans mellan styrka och formbarhet, vilket gör den idealisk för formning av-intensiva applikationer.
Mekaniska egenskaper hos 3003 aluminium och vanliga härdningar
| Legering & Temperation | Ultimate Strength (KSI) | Yield Strength (KSI) | Förlängning (1/16") | Förlängning (½") | Brinell hårdhet |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | 14–19 | 6 | 30% | 40% | 28 |
| 3003-H12 | 17–23 | 18 | 10% | 20% | 35 |
| 3003-H14 | 20–26 | 21 | 8% | 16% | 40 |
| 3003-H16 | 24–30 | 25 | 5% | 14% | 47 |
| 3003-H18 | Större än eller lika med 27 | 27 | 4% | 10% | 55 |
Jämförande prestandaegenskaper
Aluminium 3003 skördetröskormåttlig styrka med utmärkt bearbetbarhet, vilket gör att den lätt kan svetsas, lödas, djupdragas eller spinnas.
| Legering | Korrosionsbeständighet | SCC-motstånd | Kall bearbetbarhet | Bearbetningsbarhet | Lödbarhet | Gassvetsning | Bågsvetsning | Fläck & söm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | A | A | A | E | A | A | A | B |
| 3003-H14 | A | A | B | D | A | A | A |
A |
Betygsförklaring:
Betyg frånA till Erepresenterar minskande prestanda. Legeringar klassadeA eller Bkan vanligtvis användas i industri- eller kustmiljöer utan ytterligare skydd. Material med lägre-klassificering kan kräva ytskydd. Dessa betyg är baserade på data från Aluminium Standards & Data (2013).
Kan Aluminium 3003 härdas?
Aluminium 3003 är klassificerad som ensmidd, icke-värmebehandlad-legering, innehållande mindre än 4 % legeringsämnen. Till skillnad från gjutna legeringar ökar dess styrka genomarbetshärdningsåsom valsning eller formning, snarare än värmebehandling. Mekanisk deformation stärker legeringen samtidigt som duktiliteten minskar.
Svetsprestanda av 3003 aluminium
3003 aluminium kan lätt svetsas med konventionella svetstekniker.
Rekommenderat fyllmedel för 3003-till-3003-svetsning:Aluminium 1100
Vid svetsning till 5052, 6061 eller 6062:Aluminium 4043 påfyllningsstav används ofta
Böjning och formbarhet
En av aluminium 3003:s mest värdefulla egenskaper är dessexceptionell formbarhet. Böjningsprestanda beror på materialtjocklek, böjradie och töjning. På grund av desshög töjning, måttlig sträckgräns och utmärkt kallbearbetbarhet, 3003 aluminium anses vara en av de bästa legeringarna för bockning bland kommersiella aluminiumkvaliteter.
Fysiska egenskaper hos aluminium 3003
| Egendom | Värde |
|---|---|
| Densitet | 0,099 lb/tum³ |
| Elasticitetsmodul | 10,0 × 10 psi |
| Termisk expansion (68–212 grader F) | 12,9 × 10⁻⁶/grad F |
| Värmeledningsförmåga | 112 Btu/ft·hr· grad F |
| Specifik värme | 0,213 Btu/lb·grad F |
| Elektrisk resistivitet | 1.374 mikro-ohm·in |
Typiska tillämpningar av aluminium 3003
På grund av sin mångsidighet beskrivs aluminium 3003 ofta som enallmän-användning av legeringoch används allmänt i industrier som kräver måttlig styrka, god korrosionsbeständighet och pålitlig svetsbarhet.
Bygg & Konstruktion
Takplåt
Siding paneler
Vikta ark
Garageportar
Akustiska takpaneler
Livsmedels- och kemisk industri
Förvaringsbehållare
Kemikaliehanteringsutrustning
Rör och tankar
Köksredskap
Kylskåpspaneler
Apparatens komponenter
Fordon & Transport
Takläggning av lastbil och släp
Fordonskroppskomponenter
VVS-system
Radiatorer
Värmeväxlare
Förångare
Kylaggregat
Olja & Gas
Gasledningar
Pipmantling
Bränsletankar
Tryckkärl
Arkitektoniska applikationer
Dekorativa paneler
Utomhus strukturella element
Kostnadsöverväganden
Marknadsförhållandena påverkar aluminiumprissättningen, men3003 aluminium är i allmänhet något billigare per pund än legeringar som 5052. 3003 har dock enhögre densitet (0,099 lb/in³ vs . 0.097 lb/in³ för 5052), vilket kan kompensera för prisfördelen beroende på applikation och totalvikt.
Formel för arkvikt:
Tjocklek × Bredd × Längd × Densitet=Vikt
Till exempel väger ett 0,125" tjockt 3003-ark som mäter 48" × 82" ungefär48,71 lb, medan samma dimensioner i 5052 skulle väga ungefär47,72 lb. Vid köp av stora-volymer kan dessa densitetsskillnader påverka totalkostnaden avsevärt.
Skillnaden mellan 3003 och 5052 aluminium
Båda legeringarna äricke-värmebehandlas-och brett utbytbara, men de skiljer sig åt i prestanda:
3003:Mjukare, utmärkt formbarhet, bra korrosionsbeständighet, måttlig styrka, lätt att svetsa
5052:Högre hållfasthet, överlägsen korrosionsbeständighet (särskilt marin), god formbarhet, svetsbar
När densitet och prissättning betraktas tillsammans är den totala kostnadsskillnaden mellan 3003 och 5052 ofta minimal, vilket gör materialvalet till stor del-styrt av tillämpningen.
