Hur aluminiumkvaliteter är grupperade
Aluminiumlegeringar klassificeras efter deras huvudsakliga legeringselement och efter huruvida de svarar på värmebehandling. 1xxx-gruppen är kommersiell -ren metall, 3xxx-gruppen är förstärkt av mangan och 5xxx-gruppen av magnesium; ingen av dessa tre kan förstärkas av nederbörd, så temperamentet styrs av kallt arbete. 6xxx-gruppen, stärkt av magnesium och kisel, och 7xxx-gruppen, stärkt av zink, är värmebehandlade- och når sin designstyrka genom lösningsbehandling och artificiellt åldrande. Byggnadsarbetet bygger på alla fem familjerna och valet av kvalitet följer vanligtvis av korrosionsexponering, erforderlig sträckgräns, formningsväg och svetsning.
Typiska egenskaper i korthet
| Betyg och humör | Draghållfasthet (MPa) | Utbyte (MPa) | Densitet (g/cm3) | Huvudsaklig strukturell användning |
|---|---|---|---|---|
| 3003 H14 | cirka 150 | cirka 145 | 2.73 | Paneler, beslag, kanaler |
| 5052 H32 | cirka 228 | cirka 193 | 2.68 | Beklädnad, tankar, marin trim |
| 5083 H116 | cirka 305 | cirka 215 | 2.66 | Skrovplatta, tunga strukturer |
| 6061 T6 | cirka 310 | cirka 276 | 2.70 | Ramar, konsoler, master |
| 6063 T6 | cirka 241 | cirka 214 | 2.70 | Arkitektoniska profiler |
| 7075 T6 | cirka 572 | cirka 503 | 2.81 | Höga-beslag |
Värdena är typiska rumstemperaturer- för det angivna temperamentet och är endast avsedda för jämförelse. designtillåtna måste hämtas från den gällande standarden eller koden. Alla dessa legeringar har en elasticitetsmodul nära 70 GPa, ungefär en tredjedel av stålets, så avböjning snarare än avkastning styr vanligtvis sektionsstorleken.
Korrosionsbeständighet av familj
1xxx- och 3xxx-legeringar motstår färskvatten, livsmedel och neutral atmosfär väl, vilket är anledningen till att 3003 förblir standard för tak, täckning och kanalsystem. 5xxx-legeringarna är det starkaste valet för kloridexponering: 5052 hanterar kustatmosfärer och saltstänk, medan 5083 och liknande hög-magnesiumkvaliteter används för nedsänkt marin plåt enligt ASTM B928 / B928M. 6xxx-legeringarna bildar en svagare passiv film och är normalt belagda, anodiserade eller isolerade när de används nära kusten. 7xxx-legeringarna har den lägsta korrosionsbeständigheten i gruppen och är nästan alltid skyddade av beklädnad eller beläggning.
Formning, bearbetning och svetsning
3003 och 5052 böjer och sträcker sig lätt; 5052 bildas vanligtvis i H32 eller H34 snarare än fullt hårt temperament för att undvika sprickor vid snäva radier. 6xxx-legeringarna extruderar till komplexa profiler och bearbetar till en bra finish, vilket är anledningen till att 6063 dominerar system för fönster, gardin-väggar och ledstänger. 7xxx-legeringarna bearbetar bra men formar sig dåligt i åldrat skick. För svetsning är 5052 och 5083 de enklaste av de strukturella kvaliteterna med 5356 eller 5556 filler, 6061 tappar styrka i den värme{17}}påverkade zonen och kräver 4043 eller 5356 filler med en stolpsvetsad-svetsad konstruktion och allmänt fogad 707 707 åldring.
Standarder och beställningsställen
Plåt och plåt beställs normalt enligt ASTM B209 / B209M, EN 485-2 med EN 573-3, GB/T 3880.2 eller ISO 6361-2, med dimensionstoleranser från den matchande delen av dessa standarder. Extruderade profiler och rör täcks av ASTM B221 och EN 755-2. Marin platta lägger till ASTM B928 / B928M och, där sensibilisering är ett problem, intergranulär korrosionstestning till ASTM G67. En inköpsorder bör ange kvalitet, temperering, tjocklek och bredd, kantskick, planhet, ytkvalitetsklass och certifikatkravet, eftersom samma kvalitet som levereras i två härdningar kan skilja sig med mer än 100 MPa i sträckgräns.
Vanliga frågor
Q:Vilken kvalitet är bäst för kustbyggande?
S: En 5xxx-legering som 5052 för paneler och trim, eller 5083 för lastbärande plåt, eftersom magnesium-lagerlegeringarna tål klorid mycket bättre än 6xxx- eller 7xxx-kvaliteterna.
Q:Kan 6061 ersätta 5052 för en svetsad ram?
S: Styrkan är högre, men 6061 måste svetsas med 4043 eller 5356 filler och dess värme-påverkade zon tappar styrka, så 5052 är ofta mer ekonomiskt för svetsade ramar som inte åldras efter tillverkning.
Q:Är 7075 lämplig för arkitektoniskt bruk?
A: Normalt nej. Dess hållfasthet är mycket hög, men korrosionsbeständigheten och svetsbarheten är dålig, så den hör hemma i bearbetade beslag och skarvar av flygtyp- snarare än exponerade byggnadselement.
Q:Hur mycket lättare är aluminium än stål för samma sektion?
S: Densiteten är ungefär 2,7 g/cm3 mot ungefär 7,85 g/cm3 för stål, så viktbesparingen är nära två tredjedelar för lika volym, även om styvheten är ungefär en tredjedel, så sektionerna är vanligtvis djupare.
Q:Vilket temperament ska anges för formade paneler?
S: H32 eller H34 för 5052, H14 eller H24 för 3003 och T4 där en 6xxx-legering måste böjas innan åldring, eftersom helt hårda temperament spricker vid snäva böjradier.
Q:Behöver dessa kvaliteter ytskydd på plats?
S: 3xxx och 5xxx legeringar lämnas normalt nakna eller målade för utseendet, 6xxx delar är anodiserade eller belagda och 7xxx delar kräver beläggning eller beklädnad eftersom de lätt korroderar i fuktig luft.