Stop aluminium to materiał inżynieryjny wytwarzany przez wtryskiwanie niewielkich ilości innych różnych metali do czystego aluminium. Właściwości różnych stopów aluminium różnią się w zależności od różnych pierwiastków stopowych, aby spełnić określone wymagania produkcyjne. Aluminium jest zazwyczaj materiałem metalowym wybieranym przez większość szybkich producentów i jest jednym z najpopularniejszych metali. Wśród nich aluminium 6061 i aluminium 5052 to gatunki stopów aluminium, które są wysoko cenione w przemyśle wytwórczym. Dlatego wybranie tego, który z nich będzie dla Ciebie najlepszym wyborem Obróbka CNC projekt może wydawać się nieco zagmatwany. Każdy stop ma swoje unikalne zalety i wady, takie jak doskonała trwałość, wszechstronność, właściwości mechaniczne, przetwarzalność i inne. W tym artykule zbadamy różnice między aluminium 6061 i aluminium 5052 pod względem wydajności, kosztów i zastosowań oraz wskażemy, który z nich należy wybrać, aby podjąć właściwą decyzję dotyczącą swojego projektu CNC.
Aluminium 5052 należy do rodziny stopów aluminium klasy 5xxx, stosowanej od 1930 roku i otrzymało swoje standardowe oznaczenie w 1954 roku. Głównym pierwiastkiem stopowym stopu aluminium 5052 jest magnez w ilości około 3-5%. Dlatego nazywany jest również stopem aluminiowo-magnezowym. Główne cechy stopu aluminium 5052 to niska gęstość, wysoka wytrzymałość na rozciąganie, duże wydłużenie i nie można go poddawać obróbce cieplnej. Aluminium 5052 ma doskonałą odporność na korozję, dobrą spawalność i wysoką wytrzymałość zmęczeniową.
Aluminium 5052 to najmocniejszy, powszechnie stosowany gatunek aluminium, który nie podlega obróbce cieplnej. Dlatego aluminium 5052 sprawdza się bardzo dobrze jako płyta lub blacha. W ten sposób blacha lub płyta łączy w sobie doskonałą spawalność i odkształcalność ze zwiększoną wytrzymałością. Aluminium 5052 nie zawiera miedzi, co czyni go mniej podatnym na korozję słoną wodą. Dlatego aluminium 5052 jest szeroko stosowane w środowisku morskim, budownictwie, zbiornikach ciśnieniowych i pojemnikach na paliwo. Gęstość aluminium 5052 wynosi 2.68 g/cm3, czyli jest nieco niższa niż czystego aluminium, dlatego jest bardzo powszechnie stosowana w przemyśle lotniczym, np. w zbiornikach paliwa do samolotów. Aluminium 5052 jest również szeroko stosowane w niektórych tradycyjnych gałęziach przemysłu, takich jak produkty 3C, materiały na zbiorniki paliwa, wysokiej klasy panele ścian osłonowych, żaluzje, zbiorniki ciśnieniowe i sprzęt medyczny.
Co to jest stop aluminium 6061?
Głównymi pierwiastkami dodanymi do stopu aluminium serii 6000 są magnez i krzem, a reprezentatywnym stopem aluminium jest 6061. Stop aluminium 6061 charakteryzuje się średnią wytrzymałością, dobrą odpornością na korozję, spawalnością, brakiem odkształceń po obróbce, łatwym barwieniem i dobrą efekt utleniania. Aluminium 6061 jest jednym z najczęściej stosowanych stopów aluminium i można go znaleźć w niemal każdym zakątku przemysłu produkcyjnego. Mówi się, że aluminium 6061 jest najbardziej wszechstronnym stopem aluminium, zachowującym większość użytecznych właściwości aluminium. Ten gatunek aluminium został opracowany w 1935 roku i pierwotnie nosił nazwę „Stop 61S".
Aluminium 6061 to stop aluminium utwardzany wydzieleniowo, szeroko stosowany w różnych przemysłowych częściach konstrukcyjnych, które wymagają określonej wytrzymałości i wysokiej odporności na korozję, takich jak gniazda telefonów komórkowych, obudowy telefonów komórkowych, ciężarówki produkcyjne, budynki wieżowe, materiały konstrukcyjne, statki, pojazdy kolejowe , precyzyjne przetwarzanie itp.
Jaka jest różnica między aluminium 5052 a aluminium 6061?
Zarówno aluminium 5052, jak i aluminium 6061 mają doskonałe właściwości. Mają różny skład pierwiastkowy i służą różnym celom. Dodatkowo oba stopy aluminium można stosować w tym samym celu. Brzmi to mylące. Aby ułatwić zrozumienie, porównamy właściwości obu stopów. Ma to na celu zapewnienie głębszego zrozumienia aluminium 5052 i aluminium 6061, abyś mógł dokonać najlepszego wyboru dla swojego następnego projektu CNC.
NR 1 5052 vs. 6061 skład chemiczny aluminium
Element | Skład (%) | |
Stop 5052 | Stop 6061 | |
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 |
Inne: Każdy | 0.05 | 0.05 |
Inne: Razem | 0.15 | 0.15 |
Aluminiumin | Reszta | Reszta |
Specyfikacja aluminium nr 2 5052 i 6061
Stop | 5052 | 6061 |
Grubość (mm) | 0.1-600 | 0.3-500 |
Szerokość (mm) | 20-2650 | 100-2800 |
Długość (mm) | 500-16000 | 500-16000 |
NR 3 5052 i 6061: Seria stopów
Aluminium 5052 i aluminium 6061 występują w różnych postaciach. Zmiany te można wykorzystać do porównania. W tej sekcji rozróżnimy każdy stop, wymieniając odpowiednie odmiany stopu. Istnieje około 19 odmian stopów aluminium 5052. Zawierają:
- 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
Gatunki aluminium 6061 występują w gatunku wstępnie hartowanym i hartowanym. Obejmuje to:
- 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
NR 4 5052 vs 6061 gęstość aluminium
Gęstość stopu aluminium 5052 wynosi 2.68 g/cm 3 (0.0968 funta/cal 3), czyli jest nieco niższa niż w przypadku czystego aluminium. Dlatego można go stosować w zastosowaniach wymagających zmniejszenia masy, takich jak materiały na zbiorniki paliwa w samolotach, pojazdy nowej generacji i inne dziedziny. Aluminium 6061 ma gęstość 2.7 g/cm 3 (0.0975 funta/cal 3), a jego waga jest w przybliżeniu taka sama jak czystego aluminium.
Właściwości mechaniczne aluminium nr 5 5052 vs 6061
Stosunkowo rzecz biorąc, stop aluminium 6061 ma lepszą obróbkę skrawaniem, podczas gdy 5052 jest częściej stosowany w zastosowaniach związanych z blachą i spawaniem. Różnica ta wynika z różnic w składzie stopu. Właściwości mechaniczne materiału to właściwości fizyczne, jakie wykazuje on pod wpływem siły lub uderzenia. Zarówno aluminium 5052, jak i aluminium 6061 wykazują różnorodne właściwości mechaniczne.
Właściwości | 5052 Aluminium | 6061 Aluminium | ||
Jednostki | Angielski | metryczny | Angielski | metryczny |
Moduł ścinania | 3760 ksi | 25.9 Gpa | 3770 ksi | 26.0 Gpa |
Moduł sprężystości | 10200 ksi | 70.3 Gpa | 10000 ksi | 68.9 Gpa |
Siła zmęczenia | 17000 psi | 117 Mpa | 14000 psi | 96.5 Mpa |
Wytrzymałość na ścinanie | 20000 psi | 138 Mpa | 30000 psi | 207 Mpa |
Rezystancja | 3.99 x 10-6 ohm-cm | 5.15 x 10-6 ohm-cm | ||
Skrawalność | Dobry | Sprawiedliwy | ||
Twardość (brinella) | 95 | 150 | ||
Moduł sprężysty
Moduł sprężystości jest miarą tego, jak dobrze materiał stopowy jest odporny na odkształcenia plastyczne w obecności sił zewnętrznych. Mówi się, że materiały o większym module są bardziej elastyczne. Dzieje się tak dlatego, że do trwałego odkształcenia materiału wymagana jest dodatkowa siła. Dlatego do zastosowań związanych z formowaniem preferowane są stopy o wyższych wskaźnikach modułu. Ponadto materiały elastyczne są mniej podatne na pękanie w przypadku odkształcenia. Porównaliśmy aluminium 5052 z aluminium 6061 i odkryliśmy, że aluminium 5050 ma najwyższy moduł sprężystości (70.3 GPa). Dlatego też, jeśli przy wyborze stopu do projektu CNC brana jest pod uwagę odporność, bardziej odpowiednim wyborem będzie aluminium 5052.
Przewodność
Przewodność to stopień, w jakim materiał przewodzi prąd elektryczny. Mierzy się go jako stosunek gęstości prądu do pola elektrycznego powodującego przepływ prądu. W porównaniu z tą samą objętością aluminium 5052 i aluminium 6061, przewodność aluminium 5052 była o około 7% niższa niż aluminium 6061. Sugeruje to, że aluminium 6061 może być lepsze od aluminium 5052 w zastosowaniach, w których ważniejsza jest przewodność.
Skrawalność
Aluminium 6061 zapewnia lepszą obrabialność. Skrawalność jest miarą reakcji materiału stopowego na obróbkę frezowanie CNC, wycinanie matrycowe, toczenie CNC, lub inne operacje obróbcze. Te operacje przetwarzalności można zmierzyć za pomocą niektórych skal przetwarzalności. Nasza skala będzie raportowana jako skala Likerta. Ocena wyrażana jest w kategoriach: Doskonała, Dobra, Dostateczna i Słaba. Pod względem obrabialności aluminium 6061 oceniono jako „dobre”, a aluminium 5052 – jako „słabe”. Dzieje się tak dlatego, że aluminium 6061 jest bardziej kruche i łatwiej pęka podczas obróbki, co skutkuje mniejszą ilością wiórów. Z drugiej strony aluminium 5052 jest słabo oceniane ze względu na swoje właściwości elastyczne.
Twardość materiału
Twardość materiału stopowego zależy od jego odporności na wgniecenia lub odkształcenia penetrujące. W tym przypadku do penetracji dwóch stopów aluminium użyto różnej siły, a wyniki wykazały, że aluminium 6061 było w stanie oprzeć się penetracji pod ciśnieniem bez większych odkształceń. Oznacza to, że aluminium 6061 (276 MPa) jest trudniejsze do trwałego odkształcenia niż aluminium 5052 (193 MPa).
Przewodność cieplna
Jak wszyscy wiemy, stopy aluminium są dobrymi przewodnikami ciepła. Dlatego aluminium 5052 i aluminium 6061 nie są wyjątkiem. Przewodność cieplna jest miarą ilości ciepła, jaką może przenieść stop metalu. Podstawowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy produkcji części do wymienników ciepła i grzejników, jest przewodność cieplna materiału. Przewodność cieplna aluminium 6061 jest wyższa niż aluminium 5052. Dlatego aluminium 6061 jest idealnym materiałem na radiatory obrabiane CNC.
Wydajność wytrzymałości
Granica plastyczności reprezentuje maksymalne naprężenie, które powoduje nietrwałe (sprężyste) i trwałe (plastyczne) odkształcenie. Granica plastyczności aluminium 5052 wynosi około 193 MPa, a maksymalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 226 MPa. Granica plastyczności aluminium 6061 wynosi około 276 MPa, a maksymalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 310 MPa. To pokazuje, że aluminium 6061 ma lepszą granicę plastyczności niż aluminium 5052.
Wytrzymałość na ścinanie
Wytrzymałość na ścinanie odnosi się do maksymalnego obciążenia, jakie może wytrzymać oś elementu złącznego przed zerwaniem, gdy zostanie przyłożony pod kątem prostym. Pod tym względem aluminium 5052 ma wytrzymałość na ścinanie 138 MPa (20,000 6061 psi), podczas gdy aluminium 207 ma wytrzymałość na ścinanie 30,000 MPA (6061 5052 psi). To pokazuje, że aluminium XNUMX ma wyższą wytrzymałość na ścinanie niż aluminium XNUMX.
Siła zmęczenia
Wytrzymałość zmęczeniowa to zdolność materiału do wytrzymywania cyklicznych cykli obciążenia. Jeśli zapewni się wystarczająco dużo czasu, małe powtarzające się siły mogą powodować „zmęczenie metalu” lub osłabienie z powodu mikropęknięć molekularnych, ostatecznie zmniejszając wytrzymałość stopu. Wytrzymałość zmęczeniowa stopu aluminium 6061 jest niższa niż stopu aluminium 5052 (96.5 MPa w porównaniu do 117 MPa), co oznacza, że stop aluminium 5052 może wytrzymać więcej cykli odkształceń.
NR 6 5052 vs 6061 obróbka cieplna stopu aluminium
5052 to niepoddający się obróbce cieplnej stop aluminium. Oznacza to, że stop aluminium 5052 można wzmocnić poprzez obróbkę na zimno lub hartowanie odkształceniowe (takie jak walcowanie lub kucie). Jednakże stop aluminium 6061 można poddać obróbce cieplnej w celu zwiększenia jego wytrzymałości i trwałości. Będzie on podgrzewany w piecu zanurzeniowym w temperaturze 533°C (990°F), a następnie hartowany wodą. Stop aluminium 6061 T4 i stop aluminium 6061 T6 są najczęstszymi stanami obróbki cieplnej 6061 i są często stosowane w konstrukcjach o dużej wytrzymałości.
Aluminium nr 7 5052 i 6061: porównanie odporności na korozję
Kiedy stopy aluminium są wystawione na działanie powietrza lub wody, tworzą warstwę tlenku. Ta warstwa tlenku zapobiega reakcji stopu z pierwiastkami korozyjnymi. Odporność na korozję takich materiałów zależy od warunków wodno-atmosferycznych, takich jak temperatura, chemikalia unoszące się w powietrzu i skład chemiczny. Aluminium 5052 nie zawiera żadnych elementów miedzianych i dlatego bardzo dobrze radzi sobie w warunkach otoczenia. Stosowany w środowiskach słonowodnych jest mniej podatny na korozję, która może osłabiać i powodować korozję kompozytów miedziano-metalowych. Dlatego w zastosowaniach chemicznych i morskich preferuje się aluminium 5052 zamiast aluminium 6061.
Dodatkowo, gdy oba stopy zostaną wystawione na działanie gleby zasadowej, może wystąpić reakcja zwana wżerami. Jednakże, ze względu na zawartość magnezu w aluminium 5052 i aluminium 6061, oba są odporne na korozję powodowaną przez amoniak, wodorotlenek amonu i kwas azotowy. Aby uniknąć korozji, można zastosować powłoki stopowe w celu utworzenia warstwy ochronnej dla obu stopów.
Aluminium nr 8 5052 i 6061: porównanie spawalności
Obydwa stopy mają doskonałą spawalność. Aluminium 5052 ma najlepsze właściwości spawalnicze ze wszystkich stopów aluminium, dzięki czemu idealnie nadaje się do produkcji obudów aluminiowych. W przypadku aluminium 6061 należy zachować ostrożność podczas spawania spoiwa. Aby przywrócić spoinie jej pierwotny znak „T”, może być wymagana obróbka cieplna po spawaniu.
Aluminium nr 9 5052 i 6061: porównanie cen
Cena płyty aluminiowej 6061 o tej samej objętości jest wyższa niż cena płyty aluminiowej 5052. Dzieje się tak dlatego, że aluminium 6061 jest trudniejsze w obróbce. Jednak cena obu stopów zależy w dużej mierze od wymagań specyfikacji, a także od wymagań konkretnego projektu.
NR 10 Zastosowania stopu aluminium 5052 i 6061
Zastosowanie stopu aluminium 5052
Stop aluminium 5052 jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu ze względu na doskonałą wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, odporność na korozję i odporność na rdzę. Charakterystyka produktu 5052 sprawia, że jest on szeroko stosowany w przemyśle morskim, przemyśle elektronicznym i zastosowaniach chemicznych.
Zastosowania morskie: duże konstrukcje morskie, zbiorniki magazynujące LNG, wyposażenie morskie.
Dekoracja architektoniczna: fasada budynku.
RTV i AGD: obudowy elektroniki, szafki kuchenne, urządzenia elektryczne, wentylatory i łopatki wentylatorów, zamrażarki domowe, płyty zegarowe, płoty itp.
Transport: Produkcja samolotów, autobusów i ciężarówek, znaków drogowych i nazw, przewodów i zbiorników paliwowych, latarni ulicznych i innych znaków dla branży transportowej.
Produkcji przemysłowej: zbiorniki ciśnieniowe, części blaszane, wymienniki ciepła, sprzęt chemiczny, pedały aluminiowe itp.
Zastosowanie stopu aluminium 6061
Stop aluminium 6061 jest jednym z powszechnie stosowanych profili aluminiowych wytłaczanych. Dzięki swojej formowalności można go formować w arkusze, krążki, kwadraty, wytłoczki, walcowanie lub dowolną formę. Ze względu na dobrą odkształcalność zastosowania stopu aluminium 6061 obejmują głównie następujące aspekty:
Produkcja statków: łodzie żaglowe, jachty, ramy morskie, akcesoria morskie i sprzęt.
Produkcja samochodów: nadwozia samochodów ciężarowych i autobusów, koła i różne zastosowania końcowe w transporcie, hamulce i tłoki hydrauliczne.
Lotnictwo: części konstrukcyjne samolotów, części kadłuba.
Transport kolejowy: elementy pojazdów szynowych, perony metra, schody, podłogi, pokrywy i chodniki.
Przemysł spożywczy: żywność w puszkach, puszki po żywności i napojach.
Inne: Cylindry nurkowe, złączki rurowe, sworznie zawiasów, zawory i części zaworów, ramy rowerowe, drabiny strażackie, części mostów, mocowania obiektywów kamer, złącza, akcesoria i złącza elektryczne, parki magneto, ramy konstrukcyjne, podstawowy sprzęt i wstawki.
Podsumowanie
Bez względu na to, jakiego gatunku stopu aluminium planujesz użyć, każdy z nich ma swoje zalety. Jednak wybierając odpowiedni stop dla swojego Obróbka CNC aluminium projekt jest kluczowy. Idealny stop aluminium pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze dzięki swoim doskonałym właściwościom. Właściwości te obejmują spawalność, odporność na korozję, opłacalność, stosunek wytrzymałości do masy i inne. AN-Prototyp pomaga naszym klientom realizować udane projekty w zakresie obróbki CNC metali i tworzyw sztucznych. Nasz kompetentny i entuzjastyczny zespół z przyjemnością będzie współpracować z Tobą przy kolejnym projekcie CNC. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji.