Sut mae Dosbarthiad Alloy yn Arwain Dewis Deunydd
Roedd y grwpiau system ddynodi 1xxx i 8xxx yn gyrru aloion alwminiwm yn ôl eu prif elfen aloi, a dyma'r ffordd gyflymaf o hyd i gyfyngu ar ddewis materol. Mae gan bob cyfres gydbwysedd nodweddiadol o gryfder, ffurfadwyedd a gwrthiant cyrydiad, felly gall peiriannydd ddileu teuluoedd anaddas cyn i unrhyw brofion manwl ddechrau.
| Cyfres | Prif ychwanegiad | Cymeriad a defnydd nodweddiadol |
|---|---|---|
| 1xxx | Dim, yn fasnachol bur | Dargludedd gorau a gwrthsefyll cyrydiad, cryfder isaf; ffoil a busbar |
| 2xxx | Copr | Cryfder uchel gyda chaledu dyddodiad; crwyn a ffitiadau awyrofod |
| 3xxx | Manganîs | Cryfder cymedrol, ffurfadwyedd rhagorol; deunydd pacio a stoc caniau |
| 4xxx | Silicon | Pwynt toddi isel; dalen bresyddu a chladin |
| 5xxx | Magnesiwm | Gweithio-nerth caled gyda-gwrthiant cyrydiad gradd morol |
| 6xxx | Magnesiwm a silicon | Allwthiol a machinable, trin â gwres; proffiliau strwythurol |
| 7xxx | Sinc, gyda magnesiwm a chopr | Cryfder uchaf, a ddefnyddir lle mae arbed pwysau yn cyfiawnhau rheolaeth prosesu llymach |
| 8xxx | Elfennau eraill | Arbenigeddau megis aloion sy'n cynnwys lithiwm a haearn |
Mae'r system hefyd yn rhybuddio am gydnawsedd prosesau. Mae dalen bresyddu 4xxx wedi'i gorchuddio ar graidd 3xxx yn ymddwyn yn wahanol iawn mewn ffwrnais i ddalen monolithig 3xxx, oherwydd bod y cladin yn toddi tra nad yw'r craidd yn gwneud hynny. Mae darllen y gyfres yn gyntaf, yna'r tymer, yna mae'r ffurflen cynnyrch yn drefn waith ddibynadwy.
6061: Ceffyl Gwaith Strwythurol y Gyfres 6xxx
Mae Alloy 6061 yn cyfuno magnesiwm a silicon, ac mae triniaeth wres yn gwaddodi Mg2Si gronynnau sy'n codi cryfder i tua theirgwaith yn fwy nag alwminiwm pur. Mae ychwanegiadau cromiwm cytbwys yn rheoli twf grawn yn y parth yr effeithir arno gan wres, a dyna pam mae weldio 6061 yn cadw priodweddau defnyddiol yn hytrach na cholli cryfder lleol difrifol.
Tymer T6: tua 310 MPa o gryfder tynnol gyda thua 12% o elongation
machinability da, sy'n addas ar gyfer cydrannau strwythurol cymhleth
Mae ymwrthedd cyrydiad yn ddigonol ar gyfer gwasanaeth awyr agored heb orchudd yn y rhan fwyaf o atmosfferiau
Ar gael fel allwthio, dalen, plât, bar a thiwb i ASTM B221 ac ASTM B209
Wedi'i weldio'n rhwydd gan brosesau arc confensiynol pan fydd dewis llenwi yn cyfateb i gyflwr y gwasanaeth
Y cyfuniad o gryfder cymedrol, allwthio hawdd a weldio rhagweladwy yw'r rheswm mae 6061 yn ymddangos mewn fframiau tryciau, gwarchodwyr peiriannau, cromfachau a phroffiliau strwythurol yn llawer amlach nag unrhyw aloi gwres arall y gellir ei drin.
3004 a Diod Can Corff Stoc
Mae Alloy 3004 yn dangos pam mae manganîs yn perthyn i'r teulu 3xxx. Mae manganîs tua 1.2 % yn cryfhau'r metel heb ddinistrio'r hydwythedd y mae lluniadu dwfn yn ei fynnu, tra bod magnesiwm tua 1.0 % yn darparu caledu ychwanegol ar ôl -ffurfio'r corff. Mae'r defnydd yn goddef teneuo wal tua 50 % yn ystod y cam smwddio wal o weithgynhyrchu caniau, ac mae'r arwyneb sy'n deillio ohono yn derbyn pobi mewnol ar haenau yn ddibynadwy.
Mae ailgylchadwyedd yn atgyfnerthu'r dewis: mae'r aloi yn cadw ei werth trwy gasglu ac ail-doddi dro ar ôl tro, felly mae ffrwd stoc y caniau yn aros yn ddeniadol yn economaidd yn ogystal â bod yn dechnegol ddefnyddiol.
5083 a Gwrthsefyll Cyrydiad Morol
Gwasanaeth morol yw'r cymhwysiad 5xxx clasurol. Mae Alloy 5083 yn cynnwys tua 4.5% o fagnesiwm, ac mae'r cyfnod (Al3Mg2) sy'n ffurfio ar hyd ffiniau grawn yw'r allwedd i'w ymddygiad mewn dŵr môr. Mae amhureddau haearn a silicon yn cael eu cadw o dan tua 0.4 % i gyd fel nad yw celloedd galfanig, a fyddai fel arall yn cyflymu ymosodiad lleol, yn cael eu hannog.
Mae lifftiau gweithio oer yn cynhyrchu cryfder i tua 215 MPa tra bod yr aloi yn parhau i fod yn weldadwy
Mae ymwrthedd cyrydiad straen mewn strwythurau cragen yn cael ei gefnogi gan ddegawdau o brofiad gwasanaeth yn y plât morol i ASTM B928
Mae cynnal a chadw arferol o olchi i lawr yn cadw'r ffilm ocsid goddefol mewn cyflwr da
Mae ceisiadau'n cynnwys platio cragen, uwch-strwythurau, decin, tanciau a strwythurau alltraeth
Oherwydd mai'r mecanwaith cryfhau yw caledu gwaith a chaledu toddiant solet yn hytrach na dyodiad, nid yw 5083 yn colli ei briodweddau wrth ei weldio mor sydyn ag y byddai aloi 7xxx, sef y rheswm ymarferol ei fod yn dominyddu gwneuthuriad morol a cryogenig wedi'i weldio.
7075 a Dylunio Microstrwythurol ar gyfer Cryfder
Yn y teulu 7xxx y gwaddod trech yw'r cyfnod η, MgZn2, a ffurfiwyd pan fydd sinc a magnesiwm mewn hydoddiant solet yn oed. Mae ychwanegiadau copr yn gwella cydlyniad y gwaddod hwnnw â'r matrics, ac mae diffodd rheoledig yn adeiladu rhwydwaith dadleoli sy'n cryfhau'r matrics ymhellach. Mae aloi 7075, gyda thua 5.6% o sinc, 2.5% magnesiwm a 1.6% copr, yn cyrraedd tua 570 MPa o gryfder tynnol yn y tymer T651, sy'n debyg i rai duroedd strwythurol ar draean o'r dwysedd.
Aloi micro zirconium yw'r tric microstrwythurol sy'n gwneud yr eiddo yn ddefnyddiadwy: mae'n pinio ffiniau grawn ac yn atal ailgrisialu, felly mae'r strwythur grawn hirgul, hirfaith sy'n rhoi ei galedwch a'i ymwrthedd blinder i'r aloi yn goroesi'r driniaeth ateb. Mae'r un rhesymeg yn esbonio pam mae 7075 yn cael ei ddewis fel arfer ar gyfer rhannau dan bwysau mawr lle mae arbed pwysau yn hanfodol, a pham mae dylunwyr yn derbyn rheolaeth dynnach ar beiriannu, diffodd a lleddfu straen yn gyfnewid am y perfformiad hwnnw.
Cwestiynau Cyffredin
C: Sut mae dosbarthiad y gyfres yn helpu i ddewis deunydd?
Mae'r system 1xxx-8xxx yn grwpio aloion yn ôl elfen aloi amlycaf, felly gellir lleihau cryfder, ymddygiad cyrydiad, ffurfadwyedd a dull uno yn gyflym cyn cymharu priodweddau manwl.
C: Pam y gelwir 6061 yn geffyl gwaith strwythurol?
Mae'n cydbwyso cryfder cymedrol, machinability da, weldio rhagweladwy ac ymwrthedd cyrydiad awyr agored, ac mae ar gael ym mhob ffurf cynnyrch cyffredin, sy'n cael gwared ar risg cyflenwad a gwneuthuriad.
C: Pam y gall diod corff stoc ddefnyddio 3004?
Mae manganîs tua 1.2% yn ychwanegu cryfder heb aberthu ffurfadwyedd, mae magnesiwm o tua 1.0% yn caledu'r corff ffurfiedig, ac mae'r aloi yn goddef teneuo waliau tua 50% yn ystod smwddio.
C: Beth sy'n gwneud 5083 yn addas ar gyfer strwythurau morol?
Mae tua 4.5 % magnesiwm gyda chyfanswm haearn a silicon yn cael eu dal yn is na tua 0.4 % yn cadw'r metel yn unffurf yn gemegol, felly mae'r (Al3Mg2) nid yw grawn-cyfnod terfyn yn hybu ymosodiad cyflymach mewn dŵr môr.
C: Pam mae 7075 yn cyrraedd cryfder mor uchel?
MgZn oed2gwaddodi gydag ychwanegiadau copr i wella cydlyniad, ynghyd â rhwydwaith dadleoli o ddiffodd rheoledig, a zirconium sy'n atal ailgrisialu fel bod y strwythur grawn wedi'i weithio yn cael ei gadw.
C: A ellir newid y mecanwaith cryfhau ar ôl gwneuthuriad?
Ie ar gyfer teuluoedd 2xxx, 6xxx a 7xxx y gellir eu trin, lle mae'r tymer yn cael ei osod gan driniaeth ateb a heneiddio, ond nid ar gyfer y teuluoedd 3xxx a 5xxx gwaith caled, y mae eu cryfder yn dod o'r hanes treigl a ffurfio.
