3000 seriyali alyuminiy lavha plastinka qotishma metall
I. Materialshunoslik asoslari va qotishma joylashuvi
1.1 Qotishmalarni tasniflash va mustahkamlash mexanizmlari
The 3000 seriyali alyuminiy qotishmasi tegishli Alyuminiy-marganets (Al-Mn) tizimiva sifatida tasniflanadi issiqlik bilan ishlov berilmaydigan alyuminiy qotishmasixalqaro qotishma belgilash tizimlarida. Uning asosiy mustahkamlash mexanizmlari tayanadi qattiq eritmani mustahkamlashva Qattiq qattiqlash (ishning qattiqlashishi).
Ushbu seriyada, marganets (Mn) asosiy qotishma elementi bo'lib xizmat qiladi. Uning atom radiusi alyuminiynikidan kattaroqdir (Al). Mn atomlari alyuminiy matritsaning yuz markazlashtirilgan kubik panjarasiga erishganda, ular panjara buzilishiga olib keladi. Bu buzilish nafaqat dislokatsiya harakatiga to'sqinlik qiladi, shu bilan xona haroratida oqish quvvati va kuchlanish kuchini sezilarli darajada oshiradi, balki don strukturasini takomillashtirish orqali materialning umumiy mexanik xususiyatlarini yanada yaxshilaydi.
1.2 Asosiy fizik va kimyoviy xossalari
- Zichlik: Taxminan 2.73 g/sm³ (dan bir oz yuqoriroq 2.70 sof alyuminiy uchun g/sm³).
- Erish diapazoni: Taxminan 643 ° S – 654°C.
- Issiqlik o'tkazuvchanligi: Taxminan 192 W /(maky), issiqlik tarqalish dasturlarida yaxshi ishlaydi.
- Elektrokimyoviy xossalari: Marganetsning standart elektrod salohiyati beri (-1.18V) alyuminiynikiga nisbatan yaqin (-1.66V), ular orasida hosil bo'lgan qattiq eritma elektrokimyoviy korroziya paytida sezilarli potentsial farqni keltirib chiqarmaydi. Bu beradi 3000 seriyali alyuminiy qotishmalari mahalliy korroziyaga mukammal mikroyapısal qarshilik (chuqurchalar va yoriqlar korroziyasi kabi).
II. Asosiy baholarni chuqur tahlil qilish va parametrlarni taqqoslash
The 3000 qator bir nechta hosilaviy sinflarni o'z ichiga oladi. Ularning ishlash farqlari, birinchi navbatda, iz elementlarning nisbati bilan belgilanadi (magniy kabi, mis, va kremniy). Quyida asosiy baholarning chuqur tahlili va parametrlarni batafsil taqqoslash keltirilgan.
2.1 Asosiy sinf belgilarini solishtirish
| Baho | Asosiy kompozitsion xususiyatlar | Asosiy mexanik xususiyatlar | Ilovaning odatiy joylashuvi |
|---|---|---|---|
| 3003. | Mn (1.0~1,5%) | Eng yaxshi umumiy shakllanish. Ajoyib chuqur chizish nisbati va egiluvchanlikka ega. | Kostryulkalar, issiqlik almashtirgich qanotlari, yonilg'i baklari, yo'l belgilari, muhrlangan qismlar. |
| 3004. | Mn (1.0~1,5%) + Mg (0.8~1,3%) | O'rta-yuqori quvvat. Magniy qo'shilishi qattiq eritmaning sezilarli darajada mustahkamlanishini ta'minlaydi. | Ichimlik qutilari, yuqori darajadagi binolarning tom yopish / devorlari, yorug'lik reflektori qopqoqlari. |
| 3104. | Mn (0.8~1,4%) + Mg (0.8~1,3%) | Yuqori shakllanish va quvvat balansi. Ko'pincha qattiq devorlarni dazmollash jarayonlari uchun ishlatiladi. | Asosan konserva sanoatida qo'llaniladi (masalan., ichimliklar tanalari). |
| 3105. | Mn (0.3~0,8%) + Mg (0.2~0,8%) + Cu (0.05~0,25%) | Sirt qoplamasining mukammal yopishishi. Yaxshi shakllanish qobiliyati, o'rtacha kuch. | Tom yopish / devor tizimlarini qurish, shiftlar, jalyuzi, shisha qopqoqlari. |
| 3005. | Mn (1.0~1,5%) + Mg (0.2~0,6%) | Kengaytirilgan korroziyaga chidamlilik. dan bir oz yuqori quvvat 3003, yaxshi qoplamali. | Tashqi devor panellarini qurish, AC radiator qavslari, Spin shakllangan qismlar. |
2.2 Batafsil mexanik xususiyat parametrlarini taqqoslash jadvali
Eslatma: Quyidagi ma'lumotlar odatiy qiymatlardir; haqiqiy ishlashga ishlov berish texnologiyasi va issiqlik bilan ishlov berish holati ta'sir qiladi.
| Qotishma darajasi | Jahl | Mustahkamlik chegarasi (MPa) | Hosildorlik kuchi (MPa) | Tanaffusdagi cho'zilish (%) | Qattiqlik (HB) |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003. | O | 95 – 130 | ≥ 35 | ≥ 25 | 28 – 35 |
| H14 | 140 – 180 | ≥ 115 | ≥ 8 | 40 – 50 | |
| H18 | 185 – 220 | ≥ 165 | ≥ 4 | 55 – 65 | |
| 3004. | O | 150 – 200 | ≥ 60 | ≥ 17 | 45 – 55 |
| H34 | 220 – 270 | ≥ 170 | ≥ 8 | 65 – 75 | |
| H38 | 290 – 340 | ≥ 250 | ≥ 4 | 85 – 95 | |
| 3105. | O | 90 – 150 | ≥ 35 | ≥ 20 | 25 – 35 |
| H24 | 130 – 180 | ≥ 105 | ≥ 8 | 40 – 50 | |
| 5052. (Nazorat guruhi) | H32 | 210 – 260 | ≥ 130 | ≥ 12 | 60 – 70 |
III. Mikro tuzilma va ishning qattiqlashishi xatti-harakati
3.1 Ishning qattiqlashuv ko'rsatkichi (n-qiymati) va Plastik kuchlanish nisbati (r-qiymati)
Shakllanish chegarasini baholashda ikkita asosiy material parametrlari hal qiluvchi ahamiyatga ega 3000 seriyali alyuminiy qotishmalari:
- Ishning qattiqlashuv ko'rsatkichi (n-qiymati): 3000 seriya (ayniqsa 3003-O) nisbatan yuqori n-qiymatini namoyon qiladi, plastik deformatsiyaning kuchayishini anglatadi, materialning mahalliy kuchlanish kuchi tez ko'tariladi. Bu xususiyat samarali ravishda oldini oladi “bo'yinbog'lash” cho'zish paytida va juda chuqur chizishga erishish uchun kalit.
- Plastik kuchlanish nisbati (r-qiymati): Materialning qalinligi yo'nalishi bo'yicha deformatsiyaga qarshi turish qobiliyatini ifodalaydi. ning r-qiymati 3003 alyuminiy qotishmasi odatda dan kattaroqdir 1, uning tekislik ichidagi deformatsiya qobiliyati qalinligi yo'nalishi bo'yicha yupqalash qobiliyatidan ustun ekanligini ko'rsatadi.. Bu sinmaydigan murakkab shtamplangan qismlarni ishlab chiqarish uchun juda muhimdir (kostryulkalarning pastki yoyi kabi).
3.2 Anizotropiya va uning ta'siri
Prokat jarayonida donalarning dumaloq yo'nalish bo'ylab cho'zilishi va to'qimalarning shakllanishi tufayli, 3000 seriyali alyuminiy plitalari aniq anizotropiyani ko'rsatadi. Chuqur ishlov berish jarayonida (chashka sinovlari kabi), bu anizotropiya ishlov beriladigan qismning chetlarida notekis balandliklarga olib keladi, Ofsi bilan tanilgan “sirg'a.”
- Nazorat usuli: Sovuq haddelemedan oldin issiq haddeleme jarayoni parametrlarini sozlash orqali (tugatish harorati kabi) va oraliq tavlanish jarayonlari, kristallanish to'qimalari samarali tarzda zaiflashishi mumkin, 3% ~ 5% oralig'ida pul yig'ish tezligini nazorat qilish, shu bilan shtamplash qoldiqlarini kamaytiradi va hosildorlik ko'rsatkichlarini yaxshilaydi.
Iv. Asosiy ishlab chiqarish jarayonlari va mikrostruktura nazorati
4.1 Quyma va gomogenizatsiya tavlanishi
- To'g'ridan-to'g'ri Chill Casting (DC): Yuqori sifatli issiq prokat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Kastingdan keyin, yuqori haroratli gomogenizatsiya tavlanishini amalga oshirish kerak (odatda 560 ° C-620 ° S gacha) dendritik segregatsiyani bartaraf etish uchun, muvozanatsiz fazalarni sferoidlashtirish (Al₆Mn kabi), va keyingi prokat paytida tarmoqli tuzilmalarni oldini olish uchun ularni bir xilda taqsimlang.
- Uzluksiz quyma prokat (CC): Eritilgan metall to'g'ridan-to'g'ri suv bilan sovutilgan rulolar orasidagi 6-10 mm bo'shliqlarga qotib qoladi. Bu usul juda tez sovutish tezligiga ega (o'nlab °C/sek gacha), natijasida juda nozik intermetalik birikmalar hosil bo'ladi, lekin u sezilarli ichki stress va kompozitsion segregatsiyadan aziyat chekadi. Ko'pincha sirtni tugatish va chuqur chizish uchun past talablarga ega bo'lgan umumiy plitalar uchun ishlatiladi.
4.2 Sovuq prokat va oraliq tavlanish
uchun umumiy sovuq haddeleme kamaytirish darajasi 3000 ketma-ket qotishmalar odatda erishish mumkin 70%-90%. Agar oraliq tavlanish (masalan., 300°C-400 °C) ko'p o'tishli sovuq haddeleme paytida amalga oshiriladi, ish bilan qotib qolgan material qayta kristallanishi mumkin, plastiklikni va n-qiymatini tiklash. Bu, ayniqsa, sezilarli deformatsiyani talab qiladigan chuqur chizilgan materiallar uchun juda muhimdir (kabilar kabi).
V. Qayta ishlash, Shakllantirish, va Qo'shilish bo'yicha ko'rsatmalar
5.1 Shakllantirish jarayoni parametrlari bo'yicha tavsiyalar
| Jarayon turi | Tavsiya etilgan qotishma & Jahl | Asosiy jarayon nuqtalari |
|---|---|---|
| Chuqur chizish. | 3003-O, 3104-O | Qatlamni tozalash darajasi o'rnatilgan 1.1-1.2 varaq qalinligidan marta; bo'sh ushlagichning kuchi burishishni oldini olish uchun aniq nazoratni talab qiladi; yuqori viskoziteli chizma moyi tavsiya etiladi. |
| Havo egilishi. | 3003-H14, 3004-H34 | Minimal nisbiy egilish radiusi (R/t) orasida nazorat qilish tavsiya etiladi 1.5-2.0. H-temperlar egilish paytida orqaga qaytishni ko'rsatadi; kompensatsiya burchagi (odatda 2°-5°) rezervlangan bo'lishi kerak. |
| Yigiruv. | 3003-O | Abajurlar va uchlari kabi aylanadigan tana qismlarini ishlab chiqarish uchun javob beradi. Mahalliy qizib ketish natijasida yuzaga keladigan sirt pürüzlülüğünün oldini olish uchun oziqlantirish tezligi juda tez bo'lmasligi kerak. |
5.2 Payvandlash jarayonining texnik xususiyatlari
3000 seriyali alyuminiy qotishmalari yaxshi payvandlanish qobiliyatiga ega va issiq yorilishga kamroq moyil.
- TIG payvandlash (Gazli volfram yoyini payvandlash): AC quvvat manbai tavsiya etiladi. Asosiy metall tarkibiga mos keladigan plomba simini tanlash kerak, ER3003 yoki ER4043 kabi (yuqori kremniy tarkibi, yaxshi ravonlik, kuchli yorilishga qarshilik). Payvandlashdan oldin yiv va ikkala tomondagi oksidli plyonkalarni yaxshilab olib tashlash kerak (zanglamaydigan po'latdan yasalgan cho'tkalardan foydalanish mumkin).
- MIG payvandlash (Gaz metall boshq payvandlash): O'rta qalinlikdagi plitalarni avtomatlashtirilgan payvandlash uchun javob beradi. Alyuminiyning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli, oldindan qizdirish (60°C-100°C) qalin plitalar uchun talab qilinadi (>6mm).
- Qarshilik payvandlash (Nuqtali payvandlash/tikuv payvandlash): Sirtda bo'lishi kerak bo'lgan yuqori qarshilik oksidi plyonkasi mavjud “portlatilgan” elektrod bosimi ostida yuqori oqim orqali tozalang. Sferik uchlari bo'lgan mis qotishma elektrodlari tavsiya etiladi, yuqori elektrod bosimini qo'llash (ga oshirish 30%-50% po'lat bilan solishtirganda).
VI. Umumiy ishlab chiqarish nuqsonlari va nosozliklar tahlili
Haqiqiy qayta ishlash va foydalanish paytida, 3000 seriyali alyuminiy plitalar quyidagi muammolar va echimlarga duch kelishi mumkin:
- Nosilkalar shtammlari / Lüders liniyalari
- Fenomen: Ko'rinadigan qo'pol diagonal chiziqlar sayoz chizilgan yoki egilgandan keyin varaq yuzasida paydo bo'ladi.
- Sabab: Materialda teri o'tishi paytida kichik pasayish bilan Lüders tasmalari ishlab chiqilgan.
- Yechim: Oldindan cho'zilgan plitalarni tanlang, yoki bajaring 1%-2% mikro-sovuq prokat (ikkilamchi sovuq haddeleme) hosil nuqtasi platosini bartaraf qilish uchun shtamplashdan oldin.
- Apelsin qobig'i
- Fenomen: Chuqur chizilgan qismning yuzasi apelsin qobig'iga o'xshash qo'pol tuzilishga ega.
- Sabab: Xom ashyo donalari juda qo'pol, yoki ikkilamchi faza zarralari notekis taqsimlanadi, muvofiqlashtirilmagan deformatsiyaga olib keladi.
- Yechim: Yetkazib beruvchidan nozik taneli materiallarni taqdim etishni talab qiling (Askm 1-3 baho) va shtamplash deformatsiyasini oqilona diapazonda boshqaring.
- Stressli korroziyaning yorilishi (SCC)
- Fenomen: Siqilish kuchlanishi va o'ziga xos korroziv muhitning birgalikdagi ta'siri ostida mo'rt sinish.
- Sabab: Sovuq ishlagandan keyin qoldiq stress bartaraf etilmadi.
- Yechim: Sovuq ishlov berilgan qismlarda past haroratli stressni bartaraf etishni ta'minlash (120°C-150°C, uchun ushlab turish 1-2 soat).
VII. Yuzaki ishlov berish va korroziyaga qarshi texnologiya
7.1 Kimyoviy konversiyani davolash (Xromlash / Passivatsiya)
Bo'yashdan oldin, 3000 seriyali alyuminiy plitalar odatda nano o'lchamdagi konversiya plyonkasini yaratish uchun xromat yoki xromsiz passivatsiya jarayonlarini talab qiladi.. Ushbu film nafaqat substrat va organik qoplamalar orasidagi bog'lanish kuchini yaxshilaydi (PVDF florokarbonli bo'yoq kabi) standart darajaga erishish uchun 0 balki katod fazalari uchun to'siq vazifasini ham bajaradi, galvanik korroziyani sekinlashtiradi.
7.2 Anodlash
Garchi 3000 seriya bir xil ishlab chiqarmaydi, yuqori porloq anodik plyonkalar kabi oson 1000 yoki 6000 seriya, maxsus elektrolitlar formulalari orqali (organik kislotalar qo'shilgan sulfat kislota eritmalari kabi) va AC/DC ustki quvvat manbalari, 3004 qotishmalar aşınmaya bardoshli ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin, izolyatsion oksidli qoplamalar, odatda 5-20 mm qalinlikda nazorat qilinadi.
VIII. Barqaror rivojlanish va chegaralarni qo'llash tendentsiyalari
8.1 Yopiq tsiklli qayta ishlash va hayot aylanishini baholash (LCA)
3000 seriyali alyuminiy qotishmalari mukammal qayta ishlashga ega. Chiqib ketganda 3000 seriyali alyuminiy qayta eritiladi, uning o'ziga xos qotishma elementlari (ayniqsa marganets) nafaqat yonib ketmaydi, balki deoksidlovchi va qotishtiruvchi moddalar sifatida ham ishlaydi. Birlamchi alyuminiy ishlab chiqarish bilan solishtirganda, qayta eritish uchun alyuminiy qoldiqlaridan foydalanish energiya sarfini qadar kamaytirishi mumkin 95%, qilish 3000 amaliyot uchun namunaviy material seriyasi “uglerod neytralligi” maqsadlar.
8.2 Yangi energiya vositalari va batareyalar texnologiyasi
Quvvat batareyasining energiya zichligi oshishi bilan, issiqlik tarqalishi va batareyalar korpuslarining xavfsizligi uchun talablar tobora qattiqlashib bormoqda. Uning yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligidan foydalanish, o'rtacha kuch, va etuk chuqur chizish jarayoni, 3003 alyuminiy qotishmasi asta-sekin ba'zi an'anaviy po'latlarni almashtirib, kvadrat quvvatli batareya qobig'i va suyuqlik sovutish issiqlik boshqaruvi tizimlari uchun asosiy materialga aylanadi..
8.3 Yuqori samarali qoplamali alyuminiy plitalar
Kompozit prokat texnologiyasi orqali, 3003 yadro qatlami sifatida alyuminiy qotishmasi ishlatiladi, ikki tomondan sof alyuminiy bilan qoplangan (1070) yoki uch qatlamli kompozit plitalarni yaratish uchun sink qurbonlik anod materiali. Ushbu material dengiz suvini tuzsizlantirish uskunalari va maxsus kimyoviy saqlash tanklarida mukammal elektrokimyoviy himoya ko'rsatkichlari va strukturaviy mustahkamlikni namoyish etadi..
IX. Tez-tez so'raladigan savollar (TSS)
1-chora: Men o'rtasida qanday tanlash mumkin 3003 va 3004 alyuminiy plitalar?
- A: Bu asosan kuch va qo'llanilishiga bog'liq. Agar qilsangiz muhrlangan qismlar, yonilg'i baklari, yoki kostryulkalarbu yuqori mexanik kuch talab qilmaydi, tanlang 3003. (yuqori xarajatli ishlash, mukammal shakllanish qobiliyati). Agar qilish kerak bo'lsa Qurilish jabhalari, ichimliklar qutilari, yoki muayyan bosimlarga bardosh berishi kerak bo'lgan strukturaviy qismlar, tanlang 3004. (tarkibida magniy mavjud, yuqori quvvat, shamol bosimiga yaxshi qarshilik).
2-savol: Nega mening 3003 egilgandan keyin alyuminiy plastinka yorilishi?
- A: Odatda uchta sababga ko'ra paydo bo'ladi: ① Noto'g'ri kayfiyat tanlangan: Agar siz H18 ni sotib olgan bo'lsangiz (to'liq qattiq jahl), cho'zilishi juda past, va majburiy egilish muqarrar ravishda yorilishga olib keladi. H14 yoki O temperga o'ting. ② Don yo'nalishi: Alyuminiy plitalari aylanish yo'nalishiga ega; prokat yo'nalishiga perpendikulyar egilish yorilishga moyil. Donga parallel ravishda egilishga harakat qiling. ③ Haddan tashqari iflosliklar: Pastki alyuminiy plitalar juda ko'p aralashmalarni o'z ichiga olishi mumkin, bu esa mo'rtlikni oshiradi.
So'ymoq: mumkin 3000 seriyali alyuminiy plitalar dengiz suvida ishlatilishi mumkin?
- A: Uzoq muddatli suvga cho'mish uchun tavsiya etilmaydi. Garchi 3000 dan ko'ra ko'proq korroziyaga chidamli 1000 seriya, uning korroziyaga chidamliligi ancha past 5000 seriya (Al-mg) xlorid-ionga boy dengiz suvi muhitida qotishmalar. Agar kerak bo'lsa, og'ir epoksi qoplamalaryoki qurbonlik anod himoyasiqo'llanilishi kerak.
Q4: Alyuminiy plastinka yuzasida juda ko'p yog 'bor. Ishlatishdan oldin uni tozalashim kerakmi??
- A: Tozalash majburiydir. Rolling moylari va shtamplash moylari, agar olib tashlanmasa, payvandlash g'ovakligiga olib keladi, qoplamani tozalash, yoki anodlash dog'lari. Maxsus foydalanish tavsiya etiladi alyuminiy tozalagichyoki artib olish uchun aseton. Sirt korroziyasini oldini olish uchun kuchli gidroksidi tozalash vositalaridan foydalanishdan saqlaning.
Q5: Qanday qilib tezda farqlash mumkin 3003 va 5052 alyuminiy plitalar?
- A: Eng intuitiv usul qattiqlik. 5052-H32 odatda juda qattiq va qo'l bilan egilishi qiyin, sezilarli orqaga qaytish bilan; 3003-H14 nisbatan yumshoqroq va kuch ta'sirida aniq plastik deformatsiyani ko'rsatadi, kichikroq orqaga qaytish bilan. Qo'shimcha, 5052 silliqlashda to'q qizil rangli kamroq uchqun hosil qiladi, esa 3003 uchqunlar nisbatan yorqin oq rangga ega (faqat yordamchi hukm uchun; aniq farqlash spektral tahlilni talab qiladi).