Alumínium extrudáláshoz használatos ötvözetek gyártási célokra?

A rossz alumíniumötvözet kiválasztása rossz extrudálást, hulladékot vagy késedelmet okozhat.
A leggyakrabban használt extrudálási ötvözetek a 6000-es sorozatba tartoznak - ismertek a jó szilárdságukról, alakíthatóságukról és felületükről.

Minden ötvözetnek megvannak a maga erősségei. Ezek ismerete segít elkerülni a hibákat és javítani a gyártási minőséget.

Milyen alumíniumötvözeteket extrudálnak leggyakrabban?

A rossz ötvözet használata idő- és anyagpazarlás.
A leggyakrabban extrudált alumíniumötvözetek a 6000, 5000 és 1000 sorozatból származnak, amelyek mindegyike különböző teljesítményigényeket szolgál.

Az extrudálással foglalkozó vállalatok gyakran használnak a 6000-es sorozatba tartozó ötvözeteket. Ezek az ötvözetek mérsékelt szilárdságot, jó korrózióállóságot és kiváló megmunkálhatóságot ötvöznek. Közülük a 6063 és a 6061 a legnépszerűbbek. A legtöbb szerkezeti és építészeti alkalmazásban jól teljesítenek.

Közös alumínium extrudálás ötvözetek

A 6063-at kiváló felületi felülete miatt kedvelik. Kiválóan alkalmas ablakkeretekhez és építészeti profilokhoz. A 6061 erősebb, és mechanikai vagy szerkezeti alkatrészekhez használják. A 6005 erősebb, mint a 6063, és valamivel nehezebb extrudálni, de jól használható keretekhez és csövekhez.

Az 5000-es sorozat nem hőkezelhető, de kiváló korrózióállósággal rendelkezik. Ez teszi alkalmassá tengeri alkalmazásokhoz vagy magas páratartalmú helyekre. Az 1000-es sorozat nagyon lágy és könnyen alakítható, de alacsony a szilárdsága. Gyakran használják dekoratív vagy kis terhelésű alkatrészekhez.

Sok vállalat ragaszkodik a 6000-es sorozatú ötvözetekhez, mert azok kiegyensúlyozott tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezek az ötvözetek hőkezeléssel is jól öregednek, így a feldolgozás után még erősebbek lesznek.

Hogyan viszonyulnak a 6000-es sorozatú ötvözetek a gyártáshoz?

Egyesek úgy vélik, hogy az összes 6000-es sorozatú ötvözet ugyanúgy teljesít.
A 6000-es sorozatú ötvözetek a szilárdság, a könnyű extrudálás és a jó kivitel keverékét kínálják, de mindegyik minőség másképp viselkedik.

Közülük a 6063 a legkönnyebben extrudálható. Simán folyik és kiváló felületi minőséget eredményez. Gyakran használják építészeti alkalmazásokban, ahol a megjelenés számít. A 6061 ezzel szemben erősebb, de nehezebben nyomható át a szerszámokon. Szerkezeti alkalmazásokban használják. A 6005 a kettő között helyezkedik el.

A 6000-es sorozatú ötvözetek gyártásának összehasonlítása

Termelési környezetben a választás a végfelhasználástól függ. Ha a felületkezelés és a gyors gyártás fontosabb, a 6063 jobb. Ha mechanikai szilárdságra van szükség, a 6061 vagy a 6005 megéri a többletköltséget.

Az egyik extrudáló üzem a 6063-ról 6061-re való áttéréskor nagyobb szerszámkopást és lassabb sebességet észlelt. A végleges alkatrészek azonban erősebbek lettek, és ez a kompromisszum elfogadható volt a projekt esetében.

A 6000-es sorozat egésze egyensúlya miatt még mindig a legjobb választás a legtöbb általános célú extrudáláshoz.

Milyen kompromisszumok vannak a szilárdság és az alakíthatóság között?

Sokan feltételezik, hogy mind az erőt, mind a könnyű alakítást megkaphatják.
Az erősebb ötvözeteket nehezebb formázni; a könnyebben extrudálható ötvözetek szilárdsága alacsonyabb. A tervezőknek az alkatrész funkciója alapján kell választaniuk.

Az erősebb ötvözetek ellenállnak a folyásnak az extrudálás során. Ez lassabbá teszi a megmunkálásukat, nagyobb nyomást igényel, és hibákat okozhat. Másrészt a lágyabb ötvözetek könnyen formálódnak, és összetett formákat tesznek lehetővé, de nem biztos, hogy kitartanak a terhelés alatt.

Szilárdság vs alakíthatóság táblázat

Nincs olyan tökéletes ötvözet, amely mindkét feladatot jól ellátja. Ha egy alkatrésznek súlyt kell viselnie, akkor egy keményebb ötvözet, például a 6061 a legmegfelelőbb. Ha a forma részletes vagy vékonyfalú, a lágyabb ötvözetek, mint a 6063, csökkentik a hulladékot és a szerszámkárosodást.

Az egyik projektben egy ügyfélnek részletes hűtőbordára volt szüksége. Az először használt erős ötvözet repedéseket okozott. Amikor 6063-ra váltottak, a forma tökéletes volt. A végleges alkatrész gyengébb volt, de az alkalmazás szempontjából elfogadható.

Ez a példa mutatja, hogy miért kulcsfontosságú a végfelhasználás alapján történő választás.

Egyes ötvözetek jobbak az összetett profilokhoz?

Egyesek úgy gondolják, hogy minden ötvözet egyformán kezeli az összetett szerszámokat.
Az olyan puhább ötvözetek, mint a 6063 és 6063A, a legjobbak az összetett, vékonyfalú vagy részletes extrudálásokhoz.

A finom részleteket tartalmazó profilokhoz sima fémáramlásra van szükség. A lágyabb ötvözetek ezt lehetővé teszik. Jobban kitöltik a szerszámüregeket, és csökkentik az üregek vagy a vetemedés esélyét. Az erősebb ötvözetek nem feltétlenül töltik ki jól a sarkokat vagy a keskeny részeket.

Az ötvözet viselkedése összetett profilokban

Egy valódi eset egy egyedi függönyfal-keretet érintett, mély hornyokkal és finom résekkel. A 6061 durva felületeket és egyenetlen falakat eredményezett. A 6063A-ra való áttérés mindkét problémát megoldotta.

Ha egy alakzatnak szűk szögekre, üreges csatornákra vagy nagyon vékony szelvényekre van szüksége, a lágy ötvözet kiválasztása elengedhetetlen. Ez megtakarítja az utómunkát, javítja a felületi minőséget és meghosszabbítja a szerszám élettartamát.

Ha az alkatrész súlyt fog viselni, kompromisszumra lehet szükség - például extra falakkal való megerősítésre vagy erősebb ötvözet használatára csak a kulcsfontosságú területeken.

Következtetés

A megfelelő extrudált ötvözet kiválasztása az alak, a szilárdság és a felhasználás függvénye.
A lágyabb ötvözetek összetett, dekoratív formákhoz illenek. Az erősebbek a szerkezeti munkákhoz illenek.
Az egyensúlynak a termelési célok szempontjából legjobb választást kell hoznia.