Hvad er forskellen mellem aluminium og aluminiumslegering?

Mange mennesker tror, at aluminium kun er én ting. Men rent aluminium og aluminiumslegeringer er meget forskellige. Hvis man vælger den forkerte, kan det føre til designfejl, øgede omkostninger eller tilbagekaldelse af produkter.

Aluminium er et enkelt grundstof, mens aluminiumslegeringer er blandinger af aluminium med andre metaller. Legeringer er stærkere, mere holdbare og mere alsidige end rent aluminium.

Hvis du bruger aluminium i byggeri, bilindustri eller produktion, er du nødt til at kende forskellen. Det vil påvirke dit produkts ydeevne og omkostninger.

Hvad er forskellen på ren aluminium og en aluminiumslegering?

Rent aluminium er blødt og let at bøje. Det er godt til ledninger eller folie, men ikke til byggeri. Aluminiumslegeringer blander andre elementer i for at gøre det hårdere og stærkere.

Ren aluminium er ca. 99% aluminium, mens aluminiumlegeringer kombinerer aluminium med metaller som kobber, magnesium eller silicium for at forbedre styrke, hårdhed og korrosionsbestandighed.

Sammenligning side om side

Rent aluminium er lettere at arbejde med, men dets lave styrke begrænser dets anvendelse i strukturelle eller bærende roller. Derfor bruger næsten alle kommercielle anvendelser legeringer.

Brug i den virkelige verden

Jeg havde engang en kunde, der brugte rent aluminium til en maskinramme. Den bøjede sig under belastning. Vi skiftede til en aluminiumslegering, og problemet blev løst fra den ene dag til den anden.

Hvorfor er aluminiumslegeringer stærkere end ren aluminium?

Hvis aluminium er blødt, hvordan gør vi det så stærkere? Svaret er legering - tilføjelse af andre metaller, der ændrer, hvordan aluminium opfører sig.

Aluminiumslegeringer er stærkere, fordi tilsatte elementer som kobber, magnesium og silicium ændrer metallets struktur, hvilket øger modstanden mod deformation og forbedrer den mekaniske styrke.

Hvordan fungerer det?

Tilsætning af andre metaller forstyrrer det rene aluminiums bløde krystalstruktur. Det begrænser, hvor let atomerne bevæger sig, hvilket gør legeringen hårdere og stærkere.

For eksempel:

• Magnesium øger styrken og korrosionsbestandigheden.
• Kobber tilfører høj styrke, men sænker korrosionsbestandigheden.
• Silicium forbedrer slidstyrken og reducerer smeltepunktet.

Videnskaben bag styrken

De styrkende metoder omfatter:

• Styrkelse af fast opløsning: atomer af det tilsatte grundstof blandes med aluminiumsatomer.
• Hærdning ved udfældning: små partikler blokerer for forskydningernes bevægelse.
• Koldbearbejdning: Metallet formes ved stuetemperatur for at øge hårdheden.

Det giver ingeniørerne mulighed for at vælge den rigtige legering til opgaven. Uanset om det drejer sig om at bygge et højhastighedstog eller en letvægtscykelramme, gør legering aluminium mere anvendeligt.

Hvad er de almindelige typer af aluminiumslegeringer?

Ikke alle aluminiumslegeringer er ens. Nogle er bløde og korrosionsbestandige. Andre er stærke og kan varmebehandles. Den rigtige legering afhænger af din anvendelse.

Almindelige aluminiumslegeringer omfatter 1xxx-, 3xxx-, 5xxx-, 6xxx- og 7xxx-serierne. Hver gruppe har forskellige styrker, korrosionsbestandighed og anvendelser i industrien.

Oversigt over legeringsserier

Hvilken skal du bruge?

Til de fleste strukturelle og bærende opgaver er 6xxx-serien et godt valg. Den giver en balance mellem styrke, korrosionsbestandighed og pris. 7xxx-serien er til opgaver med ultrahøj styrke, som f.eks. rumfartsdele.

Vi anbefaler ofte 6061-T6 til kunder, der har brug for CNC-bearbejdning. Det er nemt at arbejde med og hårdt nok til de fleste industrielle behov.

Hvad er bedst til strukturelle anvendelser, aluminium eller legering?

Når det drejer sig om konstruktioner, er styrke vigtig. Det samme gør korrosionsbestandighed. Materialet skal kunne holde til stress og holde i årevis.

Aluminiumslegeringer er bedre end rent aluminium til strukturelle anvendelser. Legeringer giver den styrke og holdbarhed, der er nødvendig for bygninger, broer og maskindele.

Hvorfor legeringer vinder

Rent aluminium er for blødt til de fleste bærende konstruktioner. Legeringer som 6061 eller 7075 er konstrueret til at håndtere kraft, vejr og tid. De holder deres form, modstår korrosion og har gode svejseegenskaber.

Anvendelser

• 6061: Udbredt i byggeri, lastbilrammer og marinedele.
• 7075: Findes i rumfart, forsvar og højtydende værktøjer.
• 5083: Populær inden for skibsbygning og offshore-strukturer.

Selv om rent aluminium modstår korrosion bedre, kræver strukturelle anvendelser styrke. Det er her, aluminiumslegeringer brillerer.

Vi havde en kunde, der brugte 5083 aluminiumslegering til bådrammer. Den klarede både saltvand og strukturel belastning perfekt.

Konklusion

Rent aluminium er blødt, let og korrosionsbestandigt. Men aluminiumslegeringer er stærkere og mere alsidige. Til konstruktionsarbejde er det smarte valg altid en legering. Det afbalancerer styrke, omkostninger og brugervenlighed.