Alüminyum Sınıfları Nasıl Gruplandırılır?
Alüminyum alaşımları ana alaşım elementlerine ve ısıl işleme cevap verip vermemelerine göre sınıflandırılır. 1xxx grubu ticari-saflıkta metaldir, 3xxx grubu manganezle ve 5xxx grubu magnezyumla güçlendirilmiştir; bu üçünün hiçbiri yağışla güçlendirilemez, dolayısıyla soğuk çalışmayla öfke kontrol edilir. Magnezyum ve silikonla güçlendirilmiş 6xxx grubu ve çinkoyla güçlendirilmiş 7xxx grubu ısıyla-işlenebilir ve tasarım güçlerine çözelti işlemi ve yapay yaşlandırma yoluyla ulaşır. İnşaat işi beş ailenin hepsinden yararlanır ve kalite seçimi genellikle korozyona maruz kalma, gerekli akma dayanımı, şekillendirme rotası ve kaynaktan kaynaklanır.
Bir Bakışta Tipik Özellikler
| Sınıf ve öfke | Çekme (MPa) | Verim (MPa) | Yoğunluk (g/cm3) | Ana yapısal kullanım |
|---|---|---|---|---|
| 3003 H14 | yaklaşık 150 | yaklaşık 145 | 2.73 | Paneller, yanıp sönen, kanallar |
| 5052 H32 | yaklaşık 228 | yaklaşık 193 | 2.68 | Kaplama, tanklar, deniz döşemesi |
| 5083 H116 | yaklaşık 305 | yaklaşık 215 | 2.66 | Gövde plakası, ağır yapılar |
| 6061 T6 | yaklaşık 310 | yaklaşık 276 | 2.70 | Çerçeveler, braketler, direkler |
| 6063 T6 | yaklaşık 241 | yaklaşık 214 | 2.70 | Mimari profiller |
| 7075 T6 | yaklaşık 572 | yaklaşık 503 | 2.81 | Yüksek{0}}yük bağlantı parçaları |
Değerler, belirtilen sıcaklık için tipik oda-sıcaklığı rakamlarıdır ve yalnızca karşılaştırma amaçlıdır; tasarım izinleri geçerli standart veya koddan alınmalıdır. Tüm bu alaşımların elastik modülü yaklaşık 70 GPa'dır, yani çeliğin kabaca üçte biri kadardır, dolayısıyla kesit boyutunu genellikle akma yerine sapma belirler.
Aileye Göre Korozyon Direnci
1xxx ve 3xxx alaşımları tatlı suya, gıdalara ve nötr atmosferlere iyi direnç gösterir; bu nedenle 3003 çatı kaplama, kaplama ve kanal sistemi için varsayılan olarak kalır. 5xxx alaşımları klorüre maruz kalma için en güçlü seçimdir: 5052 kıyı atmosferleri ve tuz sıçramalarıyla baş ederken, 5083 ve benzeri yüksek-magnezyum kaliteleri ASTM B928 / B928M uyarınca daldırılmış deniz plakası için kullanılır. 6xxx alaşımları daha zayıf bir pasif film oluşturur ve kıyıya yakın kullanıldığında normalde kaplanır, anodize edilir veya izole edilir. 7xxx alaşımları grubun en düşük korozyon direncine sahiptir ve neredeyse her zaman kaplama veya kaplama ile korunur.
Şekillendirme, İşleme ve Kaynak
3003 ve 5052 kolayca bükülür ve gerilir; 5052, dar yarıçaplarda çatlamayı önlemek için genellikle tam sert temper yerine H32 veya H34'te oluşturulur. 6xxx alaşımları karmaşık profillere yayılır ve iyi bir yüzey elde edilir, bu nedenle 6063 pencere, perde-duvar ve küpeşte sistemlerine hakimdir. 7xxx alaşımları iyi işlenir ancak eskimiş durumda kötü şekillendirilir. Kaynak için, 5052 ve 5083, 5356 veya 5556 dolgu maddesi içeren yapısal kaliteler arasında en kolay olanıdır; 6061, ısıdan etkilenen bölgede mukavemetini kaybeder ve tasarımda kaynak sonrası yaşlanma payı olan 4043 veya 5356 dolgu maddesi gerektirir ve 7075 genellikle mekanik olarak birleştirilir.
Standartlar ve Sipariş Noktaları
Levha ve levha normalde ASTM B209 / B209M, EN 573-3 ile EN 485-2, GB/T 3880.2 veya ISO 6361-2'ye göre ve bu standartların eşleşen kısmındaki boyut toleranslarıyla sipariş edilir. Ekstrüde profiller ve borular ASTM B221 ve EN 755-2 kapsamındadır. Deniz plakası ASTM B928 / B928M'yi ekler ve duyarlılığın endişe verici olduğu durumlarda ASTM G67'ye göre taneler arası korozyon testi yapılır. Bir satın alma siparişinde kalite, temper, kalınlık ve genişlik, kenar durumu, düzlük, yüzey kalite sınıfı ve sertifika gerekliliği belirtilmelidir, çünkü iki temperli olarak sağlanan aynı kalite, akma dayanımı açısından 100 MPa'dan fazla farklılık gösterebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Q:Kıyı inşaatı için hangi kalite en iyisidir?
C: Paneller ve kaplamalar için 5052 veya yük-taşıma plakası için 5083 gibi bir 5xxx alaşımı, çünkü magnezyum-taşıyan alaşımlar klorürü 6xxx veya 7xxx kalitelerinden çok daha iyi tolere eder.
Q:6061, kaynaklı bir çerçeve için 5052'nin yerini alabilir mi?
C: Mukavemet daha yüksektir, ancak 6061'in 4043 veya 5356 dolgu maddesiyle kaynaklanması gerekir ve ısıdan- etkilenen bölgesi mukavemetini kaybeder, dolayısıyla 5052, üretimden sonra eskimeyecek kaynaklı çerçeveler için genellikle daha ekonomiktir.
Q:7075 mimari kullanıma uygun mudur?
C: Normalde hayır. Mukavemeti çok yüksektir, ancak korozyon direnci ve kaynaklanabilirliği zayıftır, bu nedenle açıkta kalan yapı elemanları yerine işlenmiş bağlantı parçaları ve havacılık-tipi bağlantılarda kullanılır.
Q:Aynı bölüm için alüminyum çelikten ne kadar daha hafiftir?
C: Yoğunluk yaklaşık 2,7 g/cm3 iken çelik için kabaca 7,85 g/cm3'tür, dolayısıyla eşit hacim için ağırlık tasarrufu yaklaşık üçte ikidir, ancak sertlik yaklaşık üçte birdir, dolayısıyla kesitler genellikle daha derindir.
Q:Form verilen paneller için hangi temper belirtilmelidir?
A: 5052 için H32 veya H34, 3003 için H14 veya H24 ve 6xxx alaşımının eskimeden önce bükülmesi gereken T4, çünkü tamamen sert temperler dar bükülme yarıçaplarında çatlar.
Q:Bu kalitelerin sahada yüzey korumasına ihtiyacı var mı?
C: 3xxx ve 5xxx alaşımları normalde görünüm açısından çıplak bırakılır veya boyanır, 6xxx parçaları anotlanır veya kaplanır ve 7xxx parçaları nemli havada kolayca paslandıkları için kaplama veya kaplama gerektirir.