У чому різниця між алюмінієм і алюмінієвим сплавом?

Багато хто думає, що алюміній - це щось одне. Але чистий алюміній і алюмінієвий сплав дуже відрізняються. Неправильний вибір може призвести до помилок у проектуванні, збільшення витрат або відкликання продукції.

Алюміній - це один елемент, тоді як алюмінієві сплави - це суміші алюмінію з іншими металами. Сплави міцніші, довговічніші та універсальніші, ніж чистий алюміній.

Якщо ви використовуєте алюміній у будівництві, автомобілебудуванні чи виробництві, вам потрібно знати різницю. Це вплине на продуктивність і вартість вашого продукту.

У чому різниця між чистим алюмінієм і алюмінієвим сплавом?

Чистий алюміній м'який і легко гнеться. Він добре підходить для дротів чи фольги, але не для будівництва. Алюмінієві сплави змішують з іншими елементами, щоб зробити його твердішим і міцнішим.

Чистий алюміній - це алюміній 99%, тоді як алюмінієві сплави поєднують алюміній з такими металами, як мідь, магній або кремній, щоб підвищити міцність, твердість і корозійну стійкість.

Порівняння пліч-о-пліч

З чистим алюмінієм легше працювати, але його низька міцність обмежує його використання в конструкціях або несучих конструкціях. Тому майже всі комерційні застосування використовують сплави.

Реальне використання

Якось у мене був клієнт, який використовував чистий алюміній для рами верстата. Вона прогиналася під навантаженням. Ми перейшли на алюмінієвий сплав, і проблема була вирішена за одну ніч.

Чому алюмінієві сплави міцніші за чистий алюміній?

Якщо алюміній м'який, як зробити його міцнішим? Відповідь - легування - додавання інших металів, які змінюють поведінку алюмінію.

Алюмінієві сплави міцніші, оскільки додані елементи, такі як мідь, магній і кремній, змінюють структуру металу, підвищуючи стійкість до деформації та покращуючи механічну міцність.

Як це працює?

Додавання інших металів порушує м'яку кристалічну структуру чистого алюмінію. Це обмежує легкість руху атомів, роблячи сплав твердішим і міцнішим.

Наприклад:

• Магній підвищує міцність і корозійну стійкість.
• Мідь додає високу міцність, але знижує корозійну стійкість.
• Кремній підвищує зносостійкість і знижує температуру плавлення.

Наука, що стоїть за міцністю

До методів зміцнення належать:

• Зміцнення твердого розчинуатоми доданого елемента змішуються з атомами алюмінію.
• Загартовування опадамидрібні частинки блокують рух дислокацій.
• Холодна обробкаМеталеве формування при кімнатній температурі для збільшення твердості.

Це дозволяє інженерам обирати правильний сплав для роботи. Будь то будівництво швидкісного поїзда чи легкої велосипедної рами, легування робить алюміній більш корисним.

Які існують типи алюмінієвих сплавів?

Не всі алюмінієві сплави однакові. Деякі з них м'які та стійкі до корозії. Інші - міцні та піддаються термообробці. Правильний сплав залежить від вашого застосування.

Найпоширеніші алюмінієві сплави включають серії 1ххх, 3ххх, 5ххх, 6ххх і 7ххх. Кожна група має різну міцність, корозійну стійкість і застосування в промисловості.

Огляд серій сплавів

Який з них використовувати?

Для більшості конструкційних і несучих робіт, серія 6xxx є хорошим вибором. Вона пропонує баланс між міцністю, корозійною стійкістю та вартістю. Серія 7xxx призначена для надвисокоміцних робіт, наприклад, для аерокосмічних деталей.

Ми часто рекомендуємо 6061-T6 клієнтам, яким потрібна обробка з ЧПК. З нею легко працювати і вона досить міцна для більшості промислових потреб.

Що краще для конструкційних застосувань, алюміній чи сплав?

Коли йдеться про конструкції, міцність має значення. Так само, як і стійкість до корозії. Матеріал повинен витримувати навантаження і служити роками.

Алюмінієвий сплав кращий за чистий алюміній для конструкційних застосувань. Сплави забезпечують міцність і довговічність, необхідні для будівель, мостів і деталей машин.

Чому сплави перемагають

Чистий алюміній занадто м'який для більшості несучих конструкцій. Сплави, такі як 6061 або 7075, розроблені для того, щоб витримувати навантаження, погодні умови та час. Вони зберігають форму, стійкі до корозії та добре зварюються.

Додатки

• 6061: Широко використовується в будівництві, рамах вантажівок та суднових деталях.
• 7075: Використовується в аерокосмічній, оборонній промисловості та високопродуктивних інструментах.
• 5083: Популярний у суднобудуванні та офшорних конструкціях.

Хоча чистий алюміній краще протистоїть корозії, конструкційні застосування вимагають міцності. Саме тут блищать алюмінієві сплави.

У нас був клієнт, який використовував алюмінієвий сплав 5083 для виготовлення каркасів човнів. Він чудово впорався як з солоною водою, так і з навантаженням на конструкцію.

Висновок

Чистий алюміній м'який, легкий і стійкий до корозії. Але алюмінієвий сплав міцніший і універсальніший. Для будівельних робіт розумним вибором завжди є сплав. Він балансує між міцністю, вартістю та простотою використання.