Mitä on 3003 alumiini: Ominaisuudet, Kestävyys, Käyttötarkoitukset ja Sovellukset?

Mikä on 3003-alumiini?

Alumiini 3003 on maapallon kuoren runsain alkuaine, ja se on korvaamaton resurssi useimmille teollisuudenaloille metallisena muotona. On monia erilaisia metallisia alumiineja, joita kutsutaan alumiiniseoksiksi, ja jokaisella on omat ainutlaatuiset materiaalin ominaisuutensa, jotka soveltuvat monenlaisiin tehtäviin. Seoksen valmistusprosessissa lisätään metallisia aineita (sinkki, magnesium, kupari jne.) perusmetalliin (tässä tapauksessa alumiiniin) parantamaan sen materiaalin ominaisuuksia. Näitä seoksia on niin paljon, että alumiiniseokset ovat muodostuneet omaksi metalliluokakseen, ja Alumiiniliitto on kehittänyt nelinumeron nimeämisjärjestelmän niiden järjestämiseksi seosaineiden ja yleisten ominaisuuksien perusteella. Tämä artikkeli keskittyy 3003-alumiiniseokseen, joka on yksi laajimmin levitetty ja käytetty alumiinityyppi. Tämä seos kuuluu 3xxx-sarjaan, jossa kaikki käyttävät mangaania pääseoksena, ja sitä pidetään yhtenä parhaista yleiskäyttöisistä alumiiniseoksista. Tässä artikkelissa tarkastellaan 3003-alumiinin fysikaalisia ominaisuuksia, lujuuksia ja käyttötarkoituksia, ja tämän tutkimuksen avulla on selvää, kuinka monipuolisesti tätä seosta voidaan käyttää.

3003-alumiinin fysikaaliset ominaisuudet

Alumiini 3003-seokset erilaisia niiden tyyppien ja seostusainetiheyksien mukaan. Seoksilla, joiden seostusainetiheys on alle 4%, kutsutaan "työstetyiksi" seoksiksi, kun taas niillä, joiden seostusainetiheys on jopa 22%, on "valu" seokset. Tämä artikkeli käsittelee vain työstettyjä seoksia, mutta niiden vahvistustavan perusteella on olemassa tärkeä nimitys. Joitakin työstettyjä seoksia voidaan vahvistaa käyttämällä korkealämpöistä prosessia nimeltä lämpökäsittely (lisätietoja tästä, katso artikkeli 7075 alumiiniseoksesta), tai työstökovettamalla (joskus kutsutaan "kylmätyöstetyksi"). 3xxx-luokan seoksia ei voi lämpökäsitellä, mikä tarkoittaa, että niitä voidaan vahvistaa vain työstökovettamisen avulla. Tämä vahvistusmenetelmä käyttää mekaanista muodonmuutosta (rullaus, vasarointi jne.) muuttaakseen metallin molekyylirakennetta vahvemmaksi, mutta vähemmän taivutettavaksi. Lisätietoja tästä prosessista voit lukea esimerkiksi 5052 alumiiniseoksesta, joka on toinen yleinen ei-lämpökäsiteltävä seos. On olemassa vielä enemmän nimityksiä 3003 alumiiniseokselle sen perusteella, miten sitä on työstökovetettu, mutta lyhyyden vuoksi korostamme vain yhtä tyyppiä, H18-kovetettua 3003 alumiinia (3003-H18).

Tyyppi 3003 alumiini 3003-alumiiniseos määritellään alumiiniseoksena, jossa on nimellisesti 0,12% Cu, 1,2% Mn ja 98,6% Al. Huomaa, että nämä prosenttiosuudet vaihtelevat hieman alumiiniseoksen valmistustavan mukaan, ja luonnollisissa määrissä voi esiintyä muita pienhiukkasia. 3003-alumiiniseos on melko yksinkertainen koostumukseltaan, pääasiassa siksi, että vain tietty määrä mangaania voidaan onnistuneesti lisätä alumiiniin (~ 1,5% Mn) seoksen tekemiseksi. 3003-alumiinin tiheys on 2,73 g/cm3.

Mekaaniset ominaisuudet

Kun määrität 3003 alumiiniJoitakin mittareita, kuten myötölujuus, murtolujuus, leikkauslujuus, kimmomoduuli ja leikkausmoduuli, tulisi olla tiedossa. Kuten aiemmin selitettiin, kaikki mekaaniset arvot on otettu 3003-H18-alumiiniseoksesta, mutta lujuusarvot muuttuvat hieman kovettumisprosessin mukaan. Tärkeitä mittauksia selitetään lyhyesti ja tiivistetysti alla tässä osiossa ja taulukossa 1.

Tuotantokapasiteetti ja murtolujuus ovat olennaisia materiaalin määrittämisessä ja edustavat suurinta jännitystä tietyissä muodonmuutosvaiheen kohdissa. 3003-alumiiniseoksen vetolujuus on 186 MPa (27 000 psi) ja murtolujuus on 200 MPa (29 000 psi), mikä tekee 3003-alumiinista kohtalaisen vahvan materiaalin. Myöhemmin käytetään yleisemmin myötölujuutta, koska se määrittelee suurimman jännityksen ennen plastista (tai pysyvää) muodonmuutosta, mikä on välttämätön rajoitus staattisissa sovelluksissa (rakenteet, arkkitehtuuri jne.). Murtolujuus on suurin jännitys, joka saavutetaan plastisen muodonmuutoksen aikana, ja se on hyödyllinen tietyissä tapauksissa, joissa soveltuu. Näiden arvojen syvällisemmän ymmärtämisen kannalta voit vierailla artikkelissamme 7075-alumiiniseoksesta.

3003 alumiiniseos leikataan yleisesti levystä, jossa siihen kohdistuu leikkausvoimia. Nämä voimat syntyvät vastakkaisista voimista tasossa, ja ne voidaan ymmärtää kuvitellessa sakset leikkaamassa paperia. Kun sakset sulkeutuvat, vastakkaiset voimat kasvavat paperin tasossa, ja leikkausvoimat muokkaavat tai "leikkaavat" paperia. Levyjen leikkaaminen toimii hyvin samalla tavalla, mutta paljon raskaammalla koneistolla kuin sakset, ja alumiinilla paperin sijaan. Materiaalin kestävyyttä leikkausvoimia vastaan kutsutaan leikkauslujuudeksi, ja se on hyödyllistä tietää seoksille, joita voidaan käyttää levymateriaalina, kuten 3003 alumiinille. 3003 alumiiniseoksen leikkauslujuus on 110 MPa (16 000 psi), mikä tarkoittaa, että siitä on kohtalaisen helppo leikata haluttuun muotoon.

Materiaalin vasteen ja leikkausmoduulin vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen vasteen

Yhteenveto 3003-alumiiniseoksen mekaanisista ominaisuuksista.

3003-alumiinin sovellukset

Tyyppi 3003 alumiini pidetään suosituimpana alumiiniseoksena sen kohtuullisen lujuuden, hyvän työstettävyyden ja kohtuullisen korroosionkeston vuoksi. Se menestyy monissa sovelluksissa, niin monissa, että sitä kutsutaan ”yleiskäyttöiseksi” seokseksi. Tämän vuoksi on vaikea kattaa kaikkia 3003-alumiinin sovelluksia, mutta joitakin suosittuja käyttötarkoituksia ovat:

levymetallivarasto
rakentajan tarvikkeet
kemikaalilaitteet
kuorma-autot ja perävaunut
polttoainesäiliöt
kaapit

XTJ on johtava OEM-valmistaja, joka on omistautunut tarjoamaan yhden luukun valmistusratkaisuja prototyypistä tuotantoon. Olemme ylpeitä siitä, että olemme ISO 9001 -sertifioitu järjestelmän laatujohtamisyritys, ja olemme päättäneet luoda arvoa jokaisessa asiakassuhteessa. Teemme tämän yhteistyön, innovoinnin, prosessien parantamisen ja poikkeuksellisen työn laadun kautta.