Verschiedene Aluminiumlegierungen für die Herstellung

Wird oft aufgrund seines Gewichts-Festigkeits-Verhältnisses ausgewählt, Aluminium ist eines der am häufigsten vorkommenden und vielseitigsten Metalle, die in der Fertigung verwendet werden. In den meisten Fertigungsanwendungen, Verschiedene Arten von Aluminiumlegierungen werden ausgewählt, weil ihre Eigenschaften für den Herstellungsprozess oder die Endverwendung einer Komponente oder Struktur gut geeignet sind. Aluminiumlegierungen werden durch Zugabe von Elementen wie Zink hergestellt, Kupfer, Magnesium, Mangan, Eisen, und Silizium zu reinem Aluminium, um seine Eigenschaften zu verbessern, hauptsächlich durch Steigerung der Kraft. Der Anteil an Legierungselementen, die dem Reinaluminium zugesetzt werden, beeinflusst die Eigenschaften des hergestellten Materials. Einige Aluminiumlegierungen können so viel enthalten 15% Legierungselemente nach Gewicht.
Eine Standardmethode zur Angabe der verschiedenen Arten von Aluminiumlegierungen
Es gibt viele verschiedene Arten von Aluminiumlegierungen. Zur Unterscheidung der verschiedenen Legierungen anhand der Legierungselemente wird eine branchenübliche vierstellige Zahl verwendet. Für den Moment, Wir konzentrieren uns auf die erste Ziffer, die die Serie oder den Legierungstyp identifiziert, der durch seine Hauptlegierungselemente gekennzeichnet ist.

Die 2-Serie verwendet Kupfer als primäres Legierungselement. Zur Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit kann es wärmebehandelt werden. Obwohl Kupfer die Verarbeitbarkeit der Legierung verbessert, es verringert die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen. Aluminium 2024 ist eine weit verbreitete Flugzeuglegierung.
Die 5-Serie verwendet Magnesium als primäres Legierungselement, In vielen anderen Aluminiumlegierungen werden jedoch geringere Magnesiumanteile verwendet. 5— Legierungen haben eine mäßige bis hohe Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit in Meeresumgebungen (Aluminium 5083), und gute Schweißbarkeit.
Die 6—- Die Serie verwendet Magnesium und Silizium als primäre Legierungselemente. Diese Legierungen können zur Verbesserung der Festigkeit lösungsgeglüht werden. 6— Legierungen werden in der Schweißfertigung verwendet, extrudierte Architekturbauteile (Fenster und Türen), sowie LKW- und Schiffsrahmen. 6061 ist die am häufigsten verwendete Legierung dieser Serie.
Die 7-Serie verwendet Zink als primäres Legierungselement. Zugabe kleinerer Mengen Magnesium, sowie, erzeugt ein wärmebehandelbares, hochfeste Legierung. Einige der Legierungen der 7er-Serie enthalten auch geringe Mengen an Kupfer- und Chromelementen. Aluminium 7050 und 7075 werden häufig im Flugzeugbau eingesetzt.
Verständnis spezifischer gefragter Aluminiumlegierungen
Zu den zahlreichen Aluminiumlegierungen gehören, 2024, 5083, 6061, 7050, und 7075 werden von Herstellern häufig nachgefragt, Hersteller, und Maschinenwerkstätten in und um die San Francisco Bay Area. Die folgenden Tabellen enthalten zusätzliche Informationen zu diesen verschiedenen Arten von Aluminiumlegierungen, um einen besseren Eindruck von deren Eigenschaften und spezifischen Anwendungen zu vermitteln.
Aluminium 2024
Chemische Zusammensetzung：Aluminium 94.7%, Kupfer 4.9%, Magnesium 1.8%, Silizium 0.5%, Eisen 0.5%, Mangan 0.9%, Chrom 0.1%, Zink 0.25%, Titan 0.15%. Die maximalen Prozentsätze sind aufgeführt; Die tatsächlichen Prozentsätze variieren geringfügig, je nach Hersteller.
Eigenschaften：Kupfer, Magnesium, und Mangan erhöhen die Festigkeit dieser Legierung erheblich. Der hohe Kupferanteil, jedoch, verringert die Korrosionsbeständigkeit. Diese Legierung bietet eine gute zyklische Ermüdungsbeständigkeit – ideal für Flugzeugstrukturen. Es verfügt über eine gute Bearbeitbarkeit und Oberflächengüte, Allerdings ist es nicht so bearbeitbar und schwieriger zu schweißen als 6061.
Anwendungen:Es wird häufig in Strukturen für die Luft- und Raumfahrt wie Flügeln und Rümpfen eingesetzt, die zyklischer Belastung ausgesetzt sind, sowie in LKW-Rädern, Kolben, Schneckengetriebe, Scherstifte, hydraulische Verteilerblöcke, Schlagmaschinen, und Computerkomponenten.

Aluminium 6061
Chemische Zusammensetzung:Aluminium 97.9%, Magnesium 1.2%, Silizium 0.80%, Kupfer 0.4%, Eisen 0.7%, Chrom 0.35%, Zink, 0.25%, Titan 0.15%, Mangan 0.15%. Die maximalen Prozentsätze sind aufgeführt; Die tatsächlichen Prozentsätze variieren geringfügig, je nach Hersteller.
Eigenschaften:Aluminium 6061 ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen; Es ist auch als „Strukturaluminium“ bekannt. Es ist äußerst korrosionsbeständig, Stress, und knacken, obwohl es eine mittlere Ermüdungsfestigkeit bietet. Dünne Abschnitte können mit dem Gas-Wolfram-Lichtbogen geschweißt werden; Dicke Abschnitte können mit dem Gasmetalllichtbogen geschweißt werden. Achten Sie auf verminderte Festigkeit in der Schweißzone.
Anwendungen:Es wird häufig in Flugzeugen verwendet, Marine, sowie elektrische Armaturen und Hardware, sowie im Rohrleitungsbereich, Fahrradrahmen, Scharnierstifte, Brems- und Hydraulikkolben, Ventile und Ventilkomponenten, Bauprodukte, Gartenmöbel, und strukturelle Anwendungen.

Aluminium 7050
Chemische Zusammensetzung:Aluminium 90.3%, Zink 6.7%, Kupfer 2.6%, Magnesium 2.6%, Eisen 0.15%, Mangan 0.10%, Silizium 0.12%, Zirkonium 0.12%, Titan 0.06%. Die maximalen Prozentsätze sind aufgeführt; Die tatsächlichen Prozentsätze variieren geringfügig, je nach Hersteller.
Eigenschaften:Aluminium 7050 hat eine hohe Festigkeit, hohe Ermüdungsfestigkeit durch die Zinklegierung. Es widersteht auch Spannungsrisskorrosion, ist stärker als 6061, und ist ideal für Grobblechanwendungen. Vermeiden Sie Schweißen, um Risse und Porosität zu vermeiden. Anwendungen:Es wird am häufigsten dort eingesetzt, wo Festigkeit eine sehr hohe Priorität hat, beispielsweise in der Schifffahrt, Automobil, und Luft- und Raumfahrtstrukturen und -komponenten, sowie Drachenfliegergestelle und Schusswaffen.

Aluminium 7075
Chemische Zusammensetzung:Aluminium 89.0%, Zink 6.2%, Magnesium 2.5%, Kupfer 2.3%, Chrom 0.23%, Zirkonium 0.12%. Die maximalen Prozentsätze sind aufgeführt; Die tatsächlichen Prozentsätze variieren geringfügig, je nach Hersteller.
Eigenschaften:Aluminium 7075 ist eine der stärksten Aluminiumlegierungen. Es ist ideal für Bauteile und Strukturen, die hoher Beanspruchung und ermüdungsinduzierendem starkem Verschleiß ausgesetzt sind. Der Kupfergehalt verbessert die Verarbeitbarkeit, verringert jedoch die Korrosionsbeständigkeit.
Anwendungen:Es wird am besten in Branchen eingesetzt, in denen geringes Gewicht und Festigkeit erforderlich sind, etwa in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Schneckengetriebe, und Wellen.

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