الألومنيوم هو العنصر المعدني الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. ويتم إنتاجه من البوكسيت، وهو صخر رسوبي يحتوي على مركبات الألومنيوم إلى جانب معادن أخرى. على الرغم من أن الألومنيوم أصبح الآن ضروريًا في العديد من الصناعات، إلا أنه غير قابل للاستخدام بشكل مباشر في شكله الطبيعي ويجب أن يخضع لعملية تكرير ومعالجة معقدة قبل أن يصبح المعدن خفيف الوزن المستخدم على نطاق واسع اليوم.
في التصنيع العمليونادرا ما يستخدم الألومنيوم النقي من تلقاء نفسه. بدلا من ذلك، يفضل سبائك الألومنيوم لأن عناصر صناعة السبائك مثلالمنغنيز والمغنيسيوم والنحاس والزنكيعزز بشكل كبير القوة والمتانة والأداء. تسمح هذه الإضافات لسبائك الألومنيوم بالتفوق على الألومنيوم النقي في معظم التطبيقات الهيكلية والصناعية.
نظرة عامة على توريد الألمنيوم في GNEE
GNEE هي مورد محترف للألمنيوم يقدم مجموعة واسعة من سبائك الألومنيوم وخدمات المعالجة. تتوفر منتجات الألمنيوم لدينا في درجات ودرجات وأشكال مختلفة لتلبية المتطلبات الصناعية المختلفة.
تصنيف سبائك الألومنيوم
نظرًا للتنوع الكبير في سبائك الألومنيوم المتاحة، أنشأت جمعية الألومنيوم مؤسسةنظام تسمية السبائك المكون من أربعة-أرقام، تصنيف السبائك وفقًا لعناصر السبائك الرئيسية وخصائص الأداء.
الألومنيوم 3003، تابعة ل3xxx سلسلة سبائك المنغنيز، وهي واحدة من سبائك الألومنيوم الأكثر استخدامًا على مستوى العالم. يعتبر كلاسيكياسبائك الألومنيوم-للأغراض العامةبسبب مزيجها المتوازن من القوة والقابلية للتشكيل ومقاومة التآكل وقابلية اللحام.
التركيب الكيميائي للألمنيوم 3003
| سبيكة | سي | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | تي |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003 | أقل من أو يساوي 0.6 | أقل من أو يساوي 0.7 | 0.05–0.20 | 1.0–1.5 | أقل من أو يساوي 0.05 | أقل من أو يساوي 0.05 | أقل من أو يساوي 0.10 | أقل من أو يساوي 0.05 |
وجودالمنغنيز والنحاس يزيدان من قوة الألومنيوم 3003 بنسبة 20% تقريبًا مقارنة بـ 1100 (الألومنيوم النقي تجاريًا). على الرغم من أن 3003 ليست سبيكة-عالية القوة، إلا أنها توفر توازنًا ممتازًا بين القوة وقابلية التشكيل، مما يجعلها مثالية لتشكيل-التطبيقات المكثفة.
الخواص الميكانيكية للألومنيوم 3003 والمزاج المشترك
| سبيكة ومزاج | القوة القصوى (KSI) | قوة الخضوع (KSI) | استطالة (1/16 ") | استطالة (½") | صلابة برينل |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | 14–19 | 6 | 30% | 40% | 28 |
| 3003-H12 | 17–23 | 18 | 10% | 20% | 35 |
| 3003-H14 | 20–26 | 21 | 8% | 16% | 40 |
| 3003-H16 | 24–30 | 25 | 5% | 14% | 47 |
| 3003-H18 | أكبر من أو يساوي 27 | 27 | 4% | 10% | 55 |
خصائص الأداء المقارنة
الألومنيوم 3003 يجمعقوة معتدلة مع قابلية تشغيل ممتازة، مما يسمح بسهولة لحامها أو لحامها أو سحبها بعمق أو غزلها.
| سبيكة | مقاومة التآكل | مقاومة SCC | قابلية التشغيل البارد | القدرة على التصنيع | قابلية اللحام | لحام الغاز | اللحام بالقوس الكهربائي | بقعة والتماس |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | A | A | A | E | A | A | A | B |
| 3003-H14 | A | A | B | D | A | A | A |
A |
شرح التقييم:
الدرجات منأ إلى هتمثل انخفاض الأداء. سبائك تصنيفهاأ أو بيمكن استخدامها عادة في البيئات الصناعية أو الساحلية دون حماية إضافية. قد تتطلب المواد ذات التصنيف الأقل-حماية السطح. تستند هذه التصنيفات إلى بيانات من معايير وبيانات الألومنيوم (2013).
هل يمكن تصلب الألومنيوم 3003؟
يتم تصنيف الألومنيوم 3003 على أنه أسبيكة مطاوع غير-قابلة للمعالجة بالحرارة-.تحتوي على أقل من 4% من عناصر السبائك. على عكس السبائك المصبوبة، يتم زيادة قوتها من خلالتصلب العمل، مثل الدرفلة أو التشكيل، بدلاً من المعالجة الحرارية. يعمل التشوه الميكانيكي على تقوية السبيكة مع تقليل الليونة.
أداء اللحام للألمنيوم 3003
يمكن لحام الألومنيوم 3003 بسهولة باستخدام تقنيات اللحام التقليدية.
الحشو الموصى به للحام من 3003 إلى 3003:الألومنيوم 1100
عند اللحام إلى 5052 أو 6061 أو 6062:يشيع استخدام قضيب حشو الألومنيوم 4043
الانحناء والتشكيل
واحدة من أهم خصائص الألومنيوم 3003 هيقابلية التشكيل استثنائية. يعتمد أداء الانحناء على سمك المادة ونصف قطر الانحناء والاستطالة. بسبب ذلكاستطالة عالية، وقوة إنتاجية معتدلة، وقابلية تشغيل ممتازة على البارد، يعتبر الألومنيوم 3003 من أفضل السبائك للثني بين درجات الألومنيوم التجارية.
الخصائص الفيزيائية للألمنيوم 3003
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| كثافة | 0.099 رطل/بوصة³ |
| معامل المرونة | 10.0 × 10⁶ رطل لكل بوصة مربعة |
| التمدد الحراري (68-212 درجة فهرنهايت) | 12.9 × 10⁻⁶ / درجة فهرنهايت |
| الموصلية الحرارية | 112 وحدة حرارية بريطانية/قدم·ساعة · درجة فهرنهايت |
| حرارة محددة | 0.213 وحدة حرارية بريطانية/رطل · درجة فهرنهايت |
| المقاومة الكهربائية | 1.374 ميكرو-أوم·بوصة |
التطبيقات النموذجية للألمنيوم 3003
نظرًا لتعدد استخداماته، غالبًا ما يوصف الألومنيوم 3003 بأنه أالاستخدام العام-للسبائكويتم تطبيقه على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب قوة معتدلة، ومقاومة جيدة للتآكل، وقابلية لحام موثوقة.
البناء والتشييد
صفائح التسقيف
لوحات انحياز
أوراق مطوية
أبواب المرآب
ألواح السقف الصوتية
الصناعات الغذائية والكيميائية
حاويات تخزين
معدات التعامل مع المواد الكيميائية
الأنابيب والخزانات
أدوات الطبخ
ألواح الثلاجة
مكونات الجهاز
السيارات والنقل
سقف الشاحنات والمقطورات
مكونات جسم السيارة
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
مشعات
مبادلات حرارية
المبخرات
وحدات التبريد
النفط والغاز
خطوط أنابيب الغاز
تغليف الأنابيب
خزانات الوقود
أوعية الضغط
التطبيقات المعمارية
لوحات زخرفية
العناصر الهيكلية الخارجية
اعتبارات التكلفة
ظروف السوق تؤثر على أسعار الألومنيوم، ولكنيعتبر الألومنيوم 3003 عمومًا أقل تكلفة للرطل الواحد من السبائك مثل 5052. ومع ذلك، 3003 لديهكثافة أعلى (0.099 رطل/بوصة³ مقابل . 0.097 رطل/بوصة³ لـ 5052)، والتي يمكن أن تعوض ميزة السعر اعتمادًا على التطبيق والوزن الإجمالي.
صيغة وزن الورقة:
السُمك × العرض × الطول × الكثافة=الوزن
على سبيل المثال، ورقة 3003 بسُمك 0.125 بوصة وقياس 48 بوصة × 82 بوصة تزن تقريبًا48.71 رطل، في حين أن نفس الأبعاد في 5052 سوف تزن حوالي47.72 رطل. في عمليات الشراء ذات الحجم الكبير-، يمكن أن تؤثر اختلافات الكثافة هذه بشكل كبير على التكلفة الإجمالية.
الفرق بين 3003 و 5052 الألومنيوم
كلا السبائكغير-قابلة للعلاج بالحرارة-وقابلة للتبديل على نطاق واسعولكنهما يختلفان في الأداء:
3003:ليونة، قابلية تشكيل ممتازة، مقاومة جيدة للتآكل، قوة معتدلة، سهلة اللحام
5052:قوة أعلى، مقاومة فائقة للتآكل (خاصة البحرية)، قابلية تشكيل جيدة، قابلة للحام
عند أخذ الكثافة والتسعير في الاعتبار معًا، يكون فرق التكلفة الإجمالي بين 3003 و5052 في الغالب ضئيلًا، مما يجعل اختيار المواد يعتمد إلى حد كبير على التطبيقات.
