تمثل مواد الألومنيوم بعضًا من أكثر الحلول الهندسية تنوعًا متوفرة اليوم ، حيث توفر سلسلة 6000 و 7000 خصائص أداء مميزة . فهم اختلافاتها الأساسية في اختيار المواد المناسبة للتطبيقات الهيكلية والمكونات البحرية وقطع غيار الطيران والمعدات الصناعية.
التكوين والمعادن
تستخدم مواد الألومنيوم 6000 من السلسلة في المقام الأول المغنيسيوم والسيليكون كعناصر السبائك الرئيسية الخاصة بهم . الدرجات الشائعة مثل لوحة الألومنيوم 6061 تحتوي على 0.8-1.2 ٪. (T6 مزاج) .
في المقابل ، تعتمد سبائك الألومنيوم 7000 من سلسلة 7000 على الزنك كعنصر سبائك الأساسي ، والتي تتراوح عادة من4-8 بالوزن . مثل 7075 لوحة الألومنيوم يجمع بين Zinc و1.2-2.0 ٪ Magnesium وغالبًا ما تتضمن Copper ( سبيكة) . ينشئ هذا التكوين رواسب معقدة تقدم قوة فائقة ولكنها قللت من مقاومة التآكل مقارنة بسلسلة 6000 مواد .
خصائص الميكانيكية مقارنة
توفر مواد الألومنيوم 6000 سلسلة خصائص ميكانيكية ممتازة:
6061- T6 لوحة الألومنيوم: قوة الشد 310 ميجا باسكال ، قوة العائد 276 ميجا باسكال
6082 سبيكة الألومنيوم: قوة الشد 340 ميجا باسكال ، قوة العائد 300 ميجا باسكال
الاستطالة النموذجية: 8-12 ٪
توفر سبائك الألومنيوم 7000 سلسلة قوة أعلى بكثير:
7075- T6 لوحة الألومنيوم: قوة الشد 572 ميجا باسكال ، قوة العائد 503 ميجا باسكال
7050 سبيكة الألومنيوم: قوة الشد 510 ميجا باسكال ، قوة العائد 455 ميجا باسكال
الاستطالة النموذجية: 5-8 ٪
تجعل ميزة القوة 7000 من مواد الألومنيوم من سلسلة 7000 مفضلة لتطبيقات الفضاء حيث تكون توفير الوزن أمرًا بالغ الأهمية . ، ومع ذلك ، توفر سبائك الألومنيوم 6000 من السلسلة عمومًا إمكانية تشكيل وقابلية لحام أفضل .
مقاومة التآكل
6000 سلسلة من الألومنيوم من سلسلة تُظهر مقاومة تآكل متفوقة في معظم البيئات . تحافظ سبيكة الألومنيوم 6061 على أداء ممتاز في الأجواء البحرية عندما تكون محمية بشكل صحيح ، بينما تعمل ورقة الألومنيوم 6005 بشكل جيد في التطبيقات المعمارية {{}}}
تُظهر سبائك الألومنيوم 7000 سلسلة ، وخاصة تلك ذات المحتوى النحاسي الأعلى مثل لوحة الألومنيوم 7075 ، مقاومة تآكل مخفضة بشكل ملحوظ .
خصائص التصنيع
6000 سلسلة من الألومنيوم توفر خصائص تصنيع ممتازة:
6061 لحام الألومنيوم الألومنيوم بشكل جيد باستخدام طرق MIG و TIG التقليدية
6005 ورقة الألومنيوم تشكل بسهولة في حالة الصلب
تصنيفات القابلية للآلات من 50-70 ٪ (نسبة إلى سبيكة الألومنيوم 2011 تصل إلى 100 ٪)
تمثل سبائك الألومنيوم 7000 سلسلة المزيد من تحديات التصنيع:
7075 لوحة الألومنيوم تتطلب تقنيات خاصة للحام
يظهر سبائك الألومنيوم 7005 قابلية لحام أفضل من 7000 درجة أخرى
عادةً
العلاج الحراري
تستجيب كلا السلسلتين للمعالجة الحرارية ولكن مع عمليات مختلفة:
6000 سلسلة من الألومنيوم تستخدم معالجة الحلول في 530-550 درجة تليها التبريد والشيخوخة الاصطناعية في 160-180
تتطلب سبائك الألومنيوم 7000 سلسلة أكثر دقة التحكم في درجة الحرارة أثناء معالجة الحلول (465-490) وغالبًا ما استخدم عمليات الشيخوخة المتدفقة
التطبيقات النموذجية
6000 سلسلة من المواد الألومنيوم تهيمن على:
الهياكل المعمارية (6063 من سبل سبائك الألومنيوم)
المكونات البحرية (5083 لوحة الألومنيوم غالبا ما يفضلها الهيكل)
إطارات السيارات (6005 ورقة الألومنيوم)
الهندسة العامة (6061 لوحة الألومنيوم)
7000 سلسلة من سبائك الألومنيوم متخصصة في:
هياكل الطيران (7075 لوحة الألومنيوم لجلود الطائرات)
إطارات الدراجات عالية الأداء (7005 سبيكة الألومنيوم)
المعدات العسكرية (7050 سبيكة الألومنيوم للمركبات المدرعة)
الأجزاء الميكانيكية عالية الإجهاد (7075- T6 لوحة الألومنيوم)
اعتبارات التكلفة
تكلفة 6000 سلسلة من الألومنيوم عمومًا تكلفة 20-40 ٪ أقل من سبائك الألومنيوم 7000 المكافئة . تعكس علاوة الأسعار لـ 7000 درجة تكوينها المتخصص ، ومتطلبات المعالجة الحرارية الأكثر تعقيدًا ، وعادة ما تكون مجلدات الإنتاج المنخفضة .
