Aluminiumslegering er et ingeniørmateriale fremstillet ved at sprøjte små mængder af andre forskellige metaller ind i rent aluminium. Egenskaberne af forskellige aluminiumslegeringer varierer med forskellige legeringselementer for at opfylde specifikke produktionskrav. Aluminium er typisk det foretrukne metalmateriale for de fleste hurtige producenter og er et af de mest populære af alle metaller. Blandt dem er aluminium 6061 og aluminium 5052 aluminiumslegeringskvaliteter, der er højt værdsat i fremstillingsindustrien. Derfor skal du vælge, hvilken der er det bedste valg for din CNC bearbejdning projekt kan virke lidt forvirrende. Hver legering har sine unikke fordele og ulemper, såsom fremragende holdbarhed, alsidighed, mekaniske egenskaber, bearbejdelighed og meget mere. I denne artikel vil vi udforske forskellene mellem aluminium 6061 og aluminium 5052 med hensyn til ydeevne, omkostninger og anvendelser og guide dig til, hvilken du skal vælge for at træffe den rigtige beslutning til dit CNC-projekt.
Aluminium 5052 er medlem af 5xxx-klasse aluminiumslegeringer, som har været brugt siden 1930 og har modtaget sin standardbetegnelse i 1954. Det vigtigste legeringselement i 5052 aluminiumslegering er magnesium, omkring 3-5%. Derfor kaldes det også aluminium-magnesium legering. De vigtigste egenskaber ved 5052 aluminiumslegering er lav densitet, høj trækstyrke, høj forlængelse og kan ikke varmebehandles. Aluminium 5052 har fremragende korrosionsbestandighed, god svejsbarhed og høj udmattelsesstyrke.
Aluminium 5052 er den stærkeste ikke-varmebehandlelige aluminiumskvalitet, der almindeligvis anvendes. Derfor klarer Aluminium 5052 sig rigtig godt som plade eller plade. På denne måde kombinerer metalpladen eller pladen fremragende svejsbarhed og formbarhed med øget styrke. 5052 aluminium indeholder ikke kobber, hvilket gør det mindre modtageligt for saltvandskorrosion. Derfor er 5052 aluminium meget brugt i marine miljøer, byggeri, trykbeholdere og brændstofbeholdere. Densiteten af 5052 aluminium er 2.68g/cm3, hvilket er lidt lavere end rent aluminium, så det er meget almindeligt brugt i rumfartsområdet, såsom flybrændstoftanke. 5052 aluminium er også meget udbredt i nogle traditionelle industrier, såsom 3C-produkter, brændstoftankmaterialer, high-end gardinvægpaneler, persienner, trykbeholdere og medicinsk udstyr.
Hvad er aluminiumslegering 6061?
Hovedelementerne tilføjet til 6000-seriens aluminiumslegering er magnesium og silicium, og den repræsentative aluminiumslegering er 6061. 6061 aluminiumslegeringen har karakteristika af middel styrke, god korrosionsbestandighed, svejsbarhed, ingen deformation efter forarbejdning, nem farvning og god oxidationseffekt. Aluminium 6061 er en af de mest udbredte aluminiumslegeringer og kan findes i næsten alle hjørner af fremstillingsindustrien. Aluminium 6061 siges at være den mest alsidige aluminiumslegering, mens den bevarer de fleste af aluminiums nyttige egenskaber. Denne aluminiumskvalitet blev udviklet i 1935 og blev oprindeligt kaldt "Legering 61S".
Aluminium 6061 er en udfældningshærdende aluminiumslegering, der er meget udbredt i forskellige industrielle strukturelle dele, der kræver en vis styrke og høj korrosionsbestandighed, såsom mobiltelefonslots, mobiltelefonkabinetter, fremstilling af lastbiler, tårnbygninger, strukturelle materialer, skibe, jernbanekøretøjer , præcisionsbehandling mv.
Hvad er forskellen mellem aluminium 5052 og aluminium 6061?
Både aluminium 5052 og aluminium 6061 har fremragende egenskaber. De har forskellige elementære sammensætninger og tjener forskellige formål. Derudover kan begge aluminiumslegeringer bruges til samme formål. Det lyder forvirrende. For at lette forståelsen vil vi sammenligne de egenskaber, som de to legeringer udviser. Dette er for at sikre, at du har en dybere forståelse af Aluminium 5052 og Aluminium 6061, så du kan træffe det bedste valg til dit næste CNC-projekt.
NO.1 5052 vs. 6061 aluminium kemisk sammensætning
Element | Sammensætning (%) | |
5052-legering | 6061-legering | |
Si | 0.25 | 0.4-0.8 |
Fe | 0.4 | 0.7 |
Cu | 0.1 | 0.15-0.4 |
Mn | 0.1 | 0.15 |
Mg | 2.2-2.8 | 0.8-1.2 |
Cr | 0.15-0.35 | 0.04-0.35 |
Ni | - | - |
Zn | 0.1 | 0.25 |
Ti | - | 0.15 |
Andre: Hver | 0.05 | 0.05 |
Andre: I alt | 0.15 | 0.15 |
Aluminium | resten | resten |
NO.2 5052 vs 6061 aluminium specifikation
Alloy | 5052 | 6061 |
Tykkelse (mm) | 0.1-600 | 0.3-500 |
Bredde (mm) | 20-2650 | 100-2800 |
Længde (mm) | 500-16000 | 500-16000 |
NO.3 5052 og 6061: Legeringsserie
5052 aluminium og 6061 aluminium findes i forskellige former. Disse ændringer kan bruges til sammenligning. I dette afsnit vil vi skelne mellem hver legering ved at angive deres respektive legeringsvariationer. Der er cirka 19 legeringsvarianter af 5052 aluminium. De omfatter:
- Aluminium 5052-O
- Aluminium 5052-H38
- Aluminium 5052-H39
- Aluminium 5052-H34
- Aluminium 5052-H36
- Aluminium 5052-H32
- Aluminium 5052-H322
- Aluminium 5052-H26
- Aluminium 5052-H28
- Aluminium 5052-H22
- Aluminium 5052-H24
- Aluminium 5052-H18
- Aluminium 5052-H19
- Aluminium 5052-H14
- Aluminium 5052-H16
- Aluminium 5052-H112
- Aluminium 5052-H12
- Aluminium 5052-F
- Aluminium 5052-H111
6061 aluminiumskvaliteterne findes i forhærdet og hærdet kvalitet. Dette omfatter:
- 6061-O Aluminium
- 6061-T1 Aluminium
- 6061-T4 Aluminium
- 6061-T42 Aluminium
- 6061-T451 Aluminium
- 6061-T4510 Aluminium
- 6061-T4511 Aluminium
- 6061-T51 Aluminium
- 6061-T6 Aluminium
- 6061-T62 Aluminium
- 6061-T651 Aluminium
- 6061-T6510 Aluminium
- 6061-T6511 Aluminium
- 6061-T652 Aluminium
- 6061-T89 Aluminium
- 6061-T94 Aluminium
NO.4 5052 vs 6061 aluminium densitet
Densiteten af 5052 aluminiumslegering er 2.68 g/cm 3 (0.0968 lb/in 3 ), hvilket er lidt lavere end rent aluminium. Derfor kan den bruges i applikationer, der kræver letvægtning, såsom materialer til flybrændstoftanke, nye energikøretøjer og andre områder. Aluminium 6061 har en densitet på 2.7 g/cm 3 (0.0975 lb/in 3 ), og dens vægt er omtrent den samme som rent aluminium.
NO.5 5052 vs 6061 aluminium mekaniske egenskaber
Relativt set har 6061 aluminiumslegering bedre bearbejdning, mens 5052 er mere brugt i metalplader og svejseapplikationer. Denne forskel skyldes forskelle i legeringssammensætning. Et materiales mekaniske egenskaber er de fysiske egenskaber, det udviser, når en kraft eller et stød påvirkes. Både 5052 aluminium og 6061 aluminium udviser en række mekaniske egenskaber.
Ejendomme | 5052 Aluminium | 6061 Aluminium | ||
Enheder | Engelsk | metric | Engelsk | metric |
Skjærmodul | 3760 ksi | 25.9 Gpa | 3770 ksi | 26.0 Gpa |
Elasticitetsmodul | 10200 ksi | 70.3 Gpa | 10000 ksi | 68.9 Gpa |
Træthed styrke | 17000 psi | 117 Mpa | 14000 psi | 96.5 Mpa |
Forskydningsstyrke | 20000 psi | 138 Mpa | 30000 psi | 207 Mpa |
Elektrisk modstandsdygtighed | 3.99 x 10-6 ohm-cm | 5.15 x 10-6 ohm-cm | ||
bearbejdelighed | god | Fair | ||
Hårdhed (Brinell) | 95 | 150 | ||
Elastisk modul
Elasticitetsmodulet er et mål for, hvor godt et legeringsmateriale modstår plastisk deformation i nærvær af eksterne kræfter. Materialer med et højere modul siges at være mere elastiske. Dette skyldes, at der kræves yderligere kraft for at få materialet til at deformeres permanent. Derfor foretrækkes legeringer med højere modulusindikatorer til formningsapplikationer. Ud over dette er elastiske materialer mindre tilbøjelige til at gå i stykker, når de deformeres. Vi sammenlignede 5052 aluminium med 6061 aluminium og fandt ud af, at 5050 aluminium har det højeste elasticitetsmodul (70.3 GPa). Derfor, hvis elasticitet er en overvejelse, når du vælger en legering til dit CNC-projekt, er 5052 aluminium et mere passende valg.
Ledningsevne
Ledningsevne er den grad, hvormed et materiale leder elektricitet. Det måles som forholdet mellem strømtæthed og det elektriske felt, der får strømmen til at flyde. I en sammenligning med samme volumen af 5052 aluminium og 6061 aluminium, var ledningsevnen af 5052 aluminium ca. 7% lavere end 6061 aluminium. Dette tyder på, at 6061 aluminium kan være bedre end 5052 aluminium i applikationer, hvor ledningsevne er vigtigere.
bearbejdelighed
6061 aluminium giver bedre bearbejdelighed. Bearbejdelighed er et mål for, hvor lydhør et legeringsmateriale er overfor CNC-fræsning, udstansning, CNC drejning, eller andre bearbejdningsoperationer. Disse bearbejdelighedsoperationer kan måles ved hjælp af nogle bearbejdelighedsskalaer. Vores skala vil blive rapporteret som en Likert-skala. Bedømmelsen er udtrykt som fremragende, god, rimelig og dårlig. Med hensyn til bearbejdelighed er 6061 aluminium bedømt som "God", mens 5052 aluminium er bedømt som "Dårlig". Dette skyldes, at 6061 aluminium er mere skørt og går lettere i stykker, når det bearbejdes, hvilket resulterer i færre spåner. 5052 aluminium er derimod dårligt vurderet på grund af dets elastiske egenskaber.
Materiel hårdhed
Hårdheden af et legeringsmateriale afhænger af dets modstand mod fordybning eller gennemtrængende deformation. I dette tilfælde blev der brugt forskellige mængder kraft til at penetrere to aluminiumslegeringer, og resultaterne viste, at 6061 aluminium var i stand til at modstå indtrængning under tryk uden stor deformation. Det betyder, at 6061 aluminium (276 MPa) er sværere at deformere permanent end 5052 aluminium (193 MPa).
Varmeledningsevne
Som vi alle ved, er aluminiumslegeringer gode varmeledere. Derfor er 5052 aluminium og 6061 aluminium ingen undtagelse. Termisk ledningsevne er et mål for, hvor meget varme en metallegering kan overføre. Den primære faktor, der skal tages i betragtning ved fremstilling af dele til varmevekslere og radiatorer, er materialets varmeledningsevne. Den termiske ledningsevne af 6061 aluminium er højere end for 5052 aluminium. Derfor er 6061 aluminium et ideelt materiale til CNC-bearbejdede køleplader.
Udbyttestyrke
Flydespænding repræsenterer den maksimale spænding, der resulterer i ikke-permanent (elastisk) og permanent (plastisk) deformation. Flydetrækstyrken for 5052 aluminium er cirka 193 MPa, og den ultimative trækstyrke er 226 MPa. Flydetrækstyrken for 6061 aluminium er cirka 276 MPa, og den ultimative trækstyrke er 310 MPa. Dette viser, at 6061 aluminium har bedre flydespænding end 5052 aluminium.
Forskydningsstyrke
Forskydningsstyrke refererer til den maksimale belastning, der kan understøttes til aksen af et fastgørelseselement, før det knækker, når det påføres i en ret vinkel. I denne henseende har 5052 aluminium en forskydningsstyrke på 138 MPa (20,000 psi), mens 6061 har en forskydningsstyrke på 207 MPA (30,000 psi). Dette viser, at 6061 aluminium har højere forskydningsstyrke end 5052 aluminium.
Træthedsstyrke
Træthedsstyrke er et materiales evne til at modstå cykliske belastningscyklusser. Hvis der gives tilstrækkelig tid, kan små gentagne kræfter forårsage "metaltræthed" eller svækkelse på grund af molekylære mikrofrakturer, hvilket i sidste ende reducerer legeringens styrke. Træthedsstyrken af 6061 aluminiumslegering er lavere end 5052 aluminiumslegering (96.5 MPa vs. 117MPa), hvilket betyder, at 5052 aluminiumslegering kan modstå flere deformationscyklusser.
NO.6 5052 vs 6061 aluminiumslegering varmebehandling
5052 er en aluminiumslegering, der ikke kan varmebehandles. Det betyder, at 5052 aluminiumslegering kan forstærkes ved koldbearbejdning eller strækhærdning (såsom valsning eller smedning). Imidlertid kan 6061 aluminiumslegering varmebehandles for at øge dens styrke og holdbarhed. Det vil blive opvarmet i en nedsænket ovn ved 533 °C (990 °F) og derefter afkølet med vand. 6061 T4 aluminiumslegering og 6061 T6 aluminiumslegering er de mest almindelige varmebehandlingstilstande af 6061 og bruges ofte i kraftige strukturer.
NO.7 5052 og 6061 aluminium: sammenligning af korrosionsbestandighed
Når aluminiumslegeringer udsættes for luft eller vand, danner de et lag af oxid. Dette oxidlag forhindrer legeringen i at reagere med ætsende elementer. Korrosionsbestandigheden af sådanne materialer afhænger af vand/atmosfæriske forhold såsom temperatur, luftbårne kemikalier og kemisk sammensætning. 5052 aluminium indeholder ingen kobberelementer og fungerer derfor meget godt under omgivende forhold. Når det bruges i saltvandsmiljøer, er det mindre modtageligt for korrosion, hvilket kan svække og korrodere kobbermetalkompositter. Derfor foretrækkes 5052 aluminium frem for 6061 aluminium i kemiske og marine applikationer.
Derudover, når begge legeringer udsættes for alkalisk jord, kan der forekomme en reaktion kaldet pitting. Men på grund af magnesiumindholdet i 5052 aluminium og 6061 aluminium er de begge modstandsdygtige over for korrosion forårsaget af ammoniak, ammoniumhydroxid og salpetersyre. For at undgå korrosion kan legeringsbelægninger bruges til at skabe et beskyttende lag for begge legeringer.
NO.8 5052 og 6061 aluminium: sammenligning af svejsbarhed
Begge legeringer har fremragende svejsbarhed. 5052 aluminium har de bedste svejseegenskaber af alle aluminiumslegeringer, hvilket gør det ideelt til fremstilling af aluminiumskabe. Med 6061 aluminium skal der udvises forsigtighed ved svejsning af spartelmetal. For at genoprette svejsningen til dens oprindelige "T"-mærke kan det være nødvendigt med varmebehandling efter svejsning.
NO.9 5052 og 6061 aluminium: prissammenligning
Prisen på en 6061 aluminiumsplade af samme volumen er højere end prisen på en 5052 aluminiumsplade. Dette skyldes, at 6061 aluminium er sværere at bearbejde. Prisen på begge legeringer afhænger dog i høj grad af specifikationskravene og også af kravene til dit specifikke projekt.
NO.10 5052 vs 6061 aluminiumslegering applikationer
Anvendelse af 5052 aluminiumslegering
5052 aluminiumslegering er meget udbredt i forskellige industrier på grund af dens fremragende trækstyrke, forlængelse, korrosionsbestandighed og rustbestandighed. Produktegenskaberne for 5052 gør den meget udbredt i marineindustrien, elektronisk industri og kemiske applikationer.
Marine applikationer: store marine strukturer, LNG lagertanke, marineudstyr.
Arkitektonisk udsmykning: bygningens facade.
Husholdningsapparater: elektroniske kabinetter, køkkenskabe, elektriske apparater, ventilatorer og ventilatorvinger, husholdningsfrysere, urplader, hegn mv.
Transport: Fremstilling af fly, bus og lastbiler, vej- og navneskilte, brændstofledninger og -tanke, gadebelysning og andre skilte til transportindustrien.
Industriel fremstilling: trykbeholdere, pladedele, varmevekslere, kemisk udstyr, aluminiumspedaler mv.
Anvendelse af 6061 aluminiumslegering
6061 aluminiumslegering er en af de almindeligt anvendte ekstruderede aluminiumsprofiler. Takket være dens formbarhed kan den formes til plader, runder, firkanter, ekstruderinger, rullende eller enhver form. På grund af dens gode formbarhed omfatter anvendelserne af 6061 aluminiumslegering hovedsageligt følgende aspekter:
Skibsfremstilling: sejlbåde, yachter, marinerammer, marinetilbehør og hardware.
Bilfremstilling: lastbiler og buskarosserier, hjul og diverse transport slutbrug, bremser og hydrauliske stempler.
Aerospace: fly strukturelle dele, flykroppe dele.
Jernbanetransport: komponenter til jernbanekøretøjer, undergrundsplatforme, trapper, gulve, overdækninger og gangbroer.
Fødevareindustri: dåsemads-, mad- og drikkedunke.
Andet: Dykkercylindre, rørfittings, hængselstifter, ventiler og ventildele, cykelrammer, brandstiger, brodele, kameralinsebeslag, koblinger, elektrisk tilbehør og konnektorer, magnetoparker, konstruktionsrammer, basisudstyr og kiler.
Konklusion
Uanset hvilken type aluminiumslegering du planlægger at bruge, har de alle deres egne fordele. Men at vælge den rigtige legering til din CNC-bearbejdning af aluminium projektet er afgørende. Den perfekte aluminiumslegering hjælper med at spare tid og penge på grund af dens fremragende egenskaber. Disse egenskaber omfatter svejsbarhed, korrosionsbestandighed, omkostningseffektivitet, styrke-til-vægt-forhold og mere. AN-prototype hjælper vores kunder med at opnå succesfulde projekter inden for CNC metal- og plastbearbejdning. Vores vidende og entusiastiske team vil med glæde arbejde sammen med dig på dit næste CNC-projekt. Kontakt os for mere information.