7 Arten von Aluminiumlegierungen: Eigenschaften und Anwendungen
Aluminium ist eine der am häufigsten verwendeten Metallarten, und es gibt verschiedene Arten von Aluminiumlegierungen. Sie bieten hervorragende mechanische Eigenschaften und werden daher in den meisten Fällen für verschiedene Anwendungen eingesetzt.
Wenn Sie Informationen über Aluminiumlegierungen suchen, kann Ihnen der folgende Leitfaden helfen.
Was ist eine Aluminiumlegierung?
Aluminiumlegierungen werden durch die Kombination verschiedener Metallelemente in begrenzten Mengen mit dem Hauptmetall Aluminium selbst hergestellt. Aluminium ist leicht und korrosionsbeständig.
Aluminiumlegierungen werden durch das Schmelzen von Aluminium und einigen anderen Elementen gebildet, die dann miteinander kombiniert werden. Sobald das Metall erstarrt, ist eine Aluminiumlegierung entstanden.
Die Elemente, die dem Aluminium in der Regel zum Legieren zugesetzt werden, sind Eisen, Zink, Silizium, Kupfer und Magnesium. Diese Elemente verleihen der Aluminiumlegierung Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
Eigenschaften von Aluminium
Der Hauptgrund für die Wahl von Aluminium für verschiedene Anwendungen sind die Eigenschaften, die das Material bietet. Einige dieser Eigenschaften von Aluminium sind wie folgt:
Korrosionsbeständigkeit
Aluminium ist aufgrund seiner Oxidschicht korrosionsbeständig. Für Anwendungen, bei denen Aluminiumteile korrosiven Chemikalien oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind, kann Aluminium aufgrund seiner korrosionsbeständigen Eigenschaften geeignet sein.
Leichtgewicht
Aluminium ist sehr leicht; es wiegt kaum ein Drittel dessen, was Stahl wiegt. Daher sind die Herstellungskosten aufgrund der leichten Eigenschaften sehr niedrig.
Daher wird es in vielen Anwendungen wie Automobilen und in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, da es hilft, das Gewicht zu reduzieren und die Tragfähigkeit zu erhöhen.
Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit
Aluminium leitet sowohl Strom als auch Wärme. Es bietet eine höhere thermische und elektrische Leitfähigkeit als Kupfer und wird daher für Stromübertragungsleitungen verwendet. Es wird auch für Kühlkörper und verschiedene Geräte verwendet.
7 Arten von Aluminiumlegierungen
Es gibt sieben Aluminiumsorten, von denen jede ihre eigenen Eigenschaften hat, die im Folgenden erläutert werden.
Baureihe 1xxx
Die Serie 1xxx ist die reinste Aluminiumlegierung, die aus reinem Aluminium 99% besteht und eine Zugfestigkeit zwischen 10 und 27 Ksi aufweist.
Es ist nicht für Wärmebehandlungen geeignet, kann aber geschweißt werden. Es hat eine hohe Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität und ist korrosionsbeständig. Daher wird es für Rohrleitungen und die Herstellung von chemischen Tanks verwendet.
Baureihe 2xxx
Die Serie 2xxx besteht aus Kupfer als Hauptelement für die Legierung und hat einen hohen Anteil an Mangan und Silikon.
Es hat eine Festigkeit von 27 bis 62 Ksi und ist sehr gut zerspanbar, wobei es seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehält. Diese Aluminiumsorte ist für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt geeignet.
Baureihe 3xxx
Die Serie 3xxx besteht aus Mangan und Magnesium, gefolgt von Aluminium. Sie bietet eine hohe Festigkeit und bleibt auch bei hohen Temperaturen beständig.
Es ist jedoch nicht für Wärmebehandlungen geeignet und hat eine Zugfestigkeit von 16 bis 41 Ksi. Es ist für die Verpackung von Konsumgütern geeignet.
Baureihe 4xxx
Die Aluminiumserie 4xxx enthält Silizium, das den Schmelzpunkt dieser Legierung herabsetzt und sie damit für Wärmebehandlungen geeignet macht. Silizium selbst ist nicht wärmebehandelbar, aber aufgrund des Magnesium- und Kupfergehalts reagiert es besser auf Wärmebehandlungen.
Baureihe 5xxx
Die Sorte 5xxx enthält Magnesium und ist sehr festigkeitsorientiert, beständig gegen Alkali und Korrosion. Sie eignet sich daher sehr gut für maritime Anwendungen und ist leicht verformbar sowie schweißbar.
Baureihe 6xxx
Die Serie 6xxx bietet Silizium und Magnesium in Kombination mit Aluminium. Diese Aluminiumsorte ist gut schweißbar, umformbar und sogar für die Wärmebehandlung geeignet.
Es ist die am häufigsten verwendete Serie und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit. Sie wird hauptsächlich für LKW-Rahmen und Boote verwendet.
Baureihe 7xxx
Die 7xxx-Serie ist die stärkste Aluminiumlegierung und wird als kommerzielle Aluminiumlegierung bezeichnet. Es gibt zwei Gruppen von Aluminiumlegierungen: eine Gruppe besteht aus Magnesium, Kupfer und Zink und eine aus Zink und Magnesium.
Es weist eine hohe Festigkeit auf und ist leicht. Es wird sehr häufig für hoch beanspruchte Komponenten und Strukturen von Flugzeugen verwendet.
Häufige Arten von Aluminiumlegierungen für die maschinelle Bearbeitung
Folgende Arten von Aluminiumlegierungen werden üblicherweise bei der Bearbeitung verwendet:
Aluminium 6061-T6
Aluminium 6061 besteht aus Magnesium und Silizium und eignet sich für zahlreiche Anwendungen, die Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Schweißbarkeit erfordern.
Es eignet sich für die Extrusion, und wenn Sie eine T6-Härtung anwenden, wird es haltbarer und stärker. Es kann auch eloxiert werden, um ein besseres Aussehen zu erzielen.
Aluminium 7075-T6
Aluminium 7075 ist sehr gut mit hoher Festigkeit ausgestattet und enthält Legierungselemente wie Zink und Kupfer.
Es wird in Anwendungen wie Flugzeugen, Raumfahrzeugen usw. verwendet. Es ist mäßig schweißbar und kann Belastungen standhalten.
Aluminium 5052
Aluminium 5052 ist eine Aluminiumlegierung, die korrosionsbeständig ist und eine mittlere Festigkeit aufweist.
Er wird für Anwendungen gewählt, die Salzwasser ausgesetzt sind und daher in der Schifffahrt eingesetzt werden. Er stammt aus der Serie 5xxx und kann daher nicht wärmebehandelt werden.
Aluminium 6063
Aluminium 6063 enthält Magnesium und Silizium und ist daher für architektonische Anwendungen geeignet. Es bietet eine hohe Duktilität und ist sehr gut mit Druckguss kompatibel. Außerdem ist es aufgrund seiner Magnesium- und Siliziumzusammensetzung sehr korrosionsbeständig.
Wie wählt man die richtige Aluminiumsorte?
Einige der Faktoren, die Sie bei der Auswahl der richtigen Aluminiumsorte berücksichtigen müssen, sind die folgenden:
Bewertung der Bearbeitbarkeit
Die Bearbeitbarkeit von Aluminiumlegierungen wird anhand ihrer Bearbeitbarkeitseinstufung ermittelt. Die Aluminiumsorten 6061 und 7075 sind sehr gut zerspanbar, und Sie können mit diesen Typen präzise Komponenten herstellen.
Kosten und Verfügbarkeit von Material
Die Kosten der Aluminiumsorte müssen analysiert werden, wenn Sie sie für Ihr Projekt auswählen, und es ist eine sehr wichtige Komponente, die in Ihr Budget passt.
Darüber hinaus ist auch die Verfügbarkeit ein Thema, und es sollte ständig verfügbar sein, damit Sie sich später keine Sorgen machen müssen, wenn Sie es für die weitere Produktion benötigen.
Wärmebehandlung
Wärmebehandlung verwendet hohe Temperaturen und trägt zur Verbesserung der Festigkeit von Aluminiumlegierungen bei.
Allerdings ist nicht jede Aluminiumsorte für die Wärmebehandlung geeignet, und es ist wichtig, dass Sie die richtige Sorte wählen, wenn Sie eine Wärmebehandlung wünschen.
Anwendungen von Aluminium
Aluminium ist weit verbreitet und wird in fast allen Anwendungen eingesetzt. Seine Anwendungen in verschiedenen Branchen werden im Folgenden erörtert:
Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt Aluminiumlegierungen, die stark und leicht sind. Diese Legierungen sind erschwinglich und haben ein außergewöhnliches Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht. Bei der Verwendung in Flugzeugen trägt Aluminium zur Festigkeit der Struktur bei.
Medizinische Industrie
Auch in der medizinischen Industrie werden Aluminiumkomponenten aufgrund ihrer Biokompatibilität und Sauberkeit, die sie bieten.
Medizinische Werkzeuge und Instrumente, die in der Chirurgie und Orthopädie verwendet werden, werden aus Aluminium hergestellt. Auch Behälter und Schalen, die für medizinische Prozesse verwendet werden, werden aus Aluminium hergestellt.
Autoindustrie
Die Automobilindustrie verwendet Aluminium aufgrund seiner leichten Eigenschaften. Außerdem ist es langlebig und umweltfreundlich.
Bauteile für Autos werden im Druckgussverfahren aus Aluminium hergestellt. Diese Bauteile sind robust und beweglich und bieten eine hervorragende Haltbarkeit.
Elektronische Anwendungen
In der Elektronikindustrie ist Aluminium vielseitig einsetzbar. In zahlreichen Geräten der Unterhaltungselektronik sind Aluminiumkomponenten enthalten. Sie sind für ihre hervorragende Wärmeverträglichkeit bekannt und werden bei der Herstellung von Kühlkörpern und Grafikprozessoren verwendet.
Schlussfolgerung
Aluminiumlegierungen sind ein vielseitiges Material mit ausgezeichneten Eigenschaften und werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt.
Es gibt verschiedene Sorten, und jede Sorte hat ihre eigenen Eigenschaften und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Wenn Sie auf der Suche nach Aluminiumkomponenten aus verschiedenen Güten sind, können Sie sich an folgende Stellen wenden DEK.
FAQs
Können Aluminiumlegierungen rosten?
Aluminium rostet nicht. Allerdings kann es über einen längeren Zeitraum korrodieren, aber das ist sehr selten.
Welche Aluminiumlegierung ist besser zerspanbar als 6061 und 7075?
6061 ist aufgrund seiner geringeren Festigkeit und Härte besser bearbeitbar als 7075.
Was sind die Kosten und die Verfügbarkeit von Aluminiumlegierungen?
Die Kosten und die Verfügbarkeit von Aluminiumlegierungen hängen von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Zusammensetzung der Legierungen und den Anwendungsanforderungen.
Was sind Aluminiumformen?
Es gibt verschiedene Formen und Qualitäten von Aluminium, und es hat eine Reihe von 1xxx bis 7xxx, wie 6061, 5052 und 7075.
Wie unterscheidet sich Aluminium 6061-T6 von reinem Aluminium?
Aluminium 6061-T6 ist ein Aluminiumtyp, der durch Ausscheidung gehärtet wird.
Welches Aluminium ist stärker, 5052 oder 6061?
6061 ist stärker als 5052, da 5052 im Vergleich zu allen anderen Aluminiumlegierungen die geringste Festigkeit aufweist.
