Ci sono molte ragioni per le quali l'alluminio è il metallo non ferroso più comunemente usato. È molto malleabile e malleabile, in modo da è adatto a una vasta gamma di applicazioni. La sua duttilità permette che sia trasformato il di alluminio e la sua duttilità concede di alluminio essere coni retinici e cavi trascinati.
L'alluminio inoltre ha alta resistenza della corrosione perché quando il materiale è esposto per ventilare, uno strato protettivo dell'ossido si formerà naturalmente. Questa ossidazione può anche essere indotta artificialmente per assicurare la più forte protezione. Lo strato protettivo naturale di alluminio lo rende più resistente a corrosione che il acciaio al carbonio. Inoltre, l'alluminio è un buon conduttore del calore e conduttore, migliori del acciaio al carbonio e dell'acciaio inossidabile.
(di alluminio)
È più veloce e più facile da elaborare che d'acciaio e la sua forza al rapporto di peso le opera una buona scelta per molte applicazioni che richiedono i forti, materiali duri. Per concludere, rispetto ad altri metalli, l'alluminio può essere recuperato bene, in modo da più materiali del chip possono essere conservati, fusi e riutilizzati. Rispetto all'energia richiesta per produrre l'alluminio puro, di alluminio riciclato può conservare fino a 95% di energia.
Naturalmente, facendo uso di di alluminio presenta alcuni svantaggi, rispetto particolarmente all'acciaio. Non è duro quanto l'acciaio, cui gli opera una cattiva scelta per si separa la forza più elevata di impatto o la portata estremamente alta. Il punto di fusione di alluminio è inoltre significativamente più basso (il ℃ 660 ed il punto di fusione dell'acciaio è ℃ circa 1400), in modo da non può resistere alle applicazioni ad alta temperatura estreme. Inoltre ha un coefficiente molto alto di espansione termica. Di conseguenza, se la temperatura è troppo alta durante l'elaborazione, deformerà ed è tolleranza rigorosa difficile da mantenere. Per concludere, l'alluminio può essere più costoso di d'acciaio dovuto la richiesta di più alto potere nel processo del consumo.
lega di alluminio
Leggermente regolando la quantità di elementi di lega di alluminio, i generi innumerevoli di leghe di alluminio possono essere fabbricati. Tuttavia, alcune composizioni sono risultato essere più utili di altre. Queste leghe di alluminio comuni sono raggruppate secondo i leganti principali. Ogni serie ha alcuni attributi comuni. Per esempio, le leghe di alluminio di 3000, 4000 e 5000 serie non possono essere trattate termicamente, così lavorazione a freddo, anche conosciuta come l'incrudimento, è adottata.
Tipi principali della lega di alluminio
1000 serie
La lega di alluminio 1xxx contiene l'alluminio più puro, con un contenuto di alluminio almeno di 99% a peso. Ci sono leganti non specifici, la maggior parte di quale sono alluminio quasi puro. Per esempio, 1199 di alluminio contiene 99,99% di alluminio a peso ed è usato per fabbricare il di alluminio. Questi sono i gradi più molli, ma possono essere lavoro indurito, che i mezzi essi diventano più forti una volta deformi ripetutamente.
2000 serie
Il legante principale di 2000 serie dell'alluminio è di rame. Questi gradi di alluminio possono essere precipitazione indurita, che li rende quasi forti quanto d'acciaio. L'indurimento della precipitazione comprende riscaldare il metallo ad una determinata temperatura per precipitare altri metalli dalla soluzione del metallo (mentre il metallo rimane solido) e contribuisce a migliorare il carico di snervamento. Tuttavia, dovuto l'aggiunta di rame, la resistenza della corrosione del grado di alluminio 2XXX è bassa. 2024 di alluminio inoltre contengono il manganese ed il magnesio per le parti aerospaziali.
3000 serie
Il manganese è l'elemento additivo più importante in 3000 serie di alluminio. Queste leghe di alluminio possono anche essere lavoro indurito (che è necessario da raggiungere un livello sufficiente di durezza perché questi gradi di alluminio non possono essere trattati termicamente). 3004 di alluminio inoltre contengono il magnesio, che è una lega utilizzata nelle latte di bevanda di alluminio e una variante d'indurimento di ciò.
4000 serie
Le 4000 serie dell'alluminio includono il silicio come il legante principale. Il silicio riduce il punto di fusione dell'alluminio del grado 4xxx. 4043 di alluminio sono usati come materiale della barretta del riempitore per la saldatura della lega di alluminio di 6000 serie e 4047 di alluminio sono usati come un piatto sottile e rivestimento.
5000 serie
Il magnesio è il legante principale delle 5000 serie. Questi gradi hanno alcuna di migliore resistenza della corrosione, in modo da sono utilizzati solitamente nelle applicazioni marine o in altre situazioni che affrontano gli ambienti estremi. 5083 di alluminio sono una lega comunemente usata per le parti marine.
6000 serie
Il magnesio ed il silicio sono usati per fare alcuno delle leghe di alluminio più comuni. La combinazione di questi elementi è usata per creare le 6000 serie, che è generalmente facile da elaborare e può essere precipitazione indurita. 6061 sono una delle leghe di alluminio più comuni ed hanno alta resistenza della corrosione. È comunemente usata nelle applicazioni strutturali ed aerospaziali.
7000 serie
Queste leghe di alluminio sono fatte di zinco ed a volte contengono il rame, il cromo ed il magnesio. Possono essere il più forte di tutte le leghe di alluminio indurendosi della precipitazione. 7000 sono comunemente usati nelle applicazioni aerospaziali a causa del suo ad alta resistenza. 7075 sono una marca comune. Sebbene la sua resistenza della corrosione sia superiore a quella di 2000 materiali di serie, la sua resistenza della corrosione è più bassa di quella di altre leghe. Questa lega è ampiamente usata, ma è particolarmente adatta ad applicazioni aerospaziali.
Queste leghe di alluminio sono fatte di zinco ed a volte di rame, di cromo e di magnesio e possono essere il più forte di tutte le leghe di alluminio indurendosi della precipitazione. La classe 7000 è utilizzata solitamente nelle applicazioni aerospaziali dovuto il suo ad alta resistenza. 7075 sono un grado comune con resistenza della corrosione più bassa che altre leghe.
8000 serie
8000 serie sono un termine generale che non è applicabile a qualunque altro tipo di lega di alluminio. Queste leghe possono comprendere molti altri elementi, compreso ferro e litio. Per esempio, l'alluminio 8176 contiene 0,6% ferri e 0,1% silici a peso ed è usato per fare i cavi elettrici.
Trattamento d'estinzione e di tempera di alluminio e trattamento di superficie
Il trattamento termico è un processo di condizionamento comune, in modo da significa che cambia le proprietà materiali di molti metalli al livello chimico. Particolarmente per alluminio, è necessario da aumentare la durezza e la forza. L'alluminio non trattato è un metallo molle, così per resistere a determinate applicazioni, deve subire un certo processo di adeguamento. Per alluminio, il processo è indicato dalla designazione di lettera alla conclusione del numero del grado.
trattamento termico
Dell'alluminio di 2XXX, di 6xxx e di 7xxx la serie può essere trattata termicamente. Ciò contribuisce a migliorare la forza e la durezza del metallo ed è utile per alcune applicazioni. Altre leghe 3xxx, 4xxx e 5xxx possono soltanto essere freddo lavorate per aumentare la forza e la durezza. Le leghe possono essere date i nomi di lettera differenti (chiamati temperare i nomi) per determinare quale terapia è applicata. Questi nomi sono:
La F indica che è nello stato fabbricante o il materiale non ha subito alcun trattamento termico.
La H significa che il materiale ha subito un certo incrudimento, indipendentemente da fatto che è effettuato simultaneamente con il trattamento termico. I numeri dopo che «la H» indica il tipo di trattamento termico e di durezza.
La O indica che l'alluminio è temprato, che riduce la forza e la durezza. Ciò sembra come una scelta sconosciuta - che vuole i materiali più molli? Tuttavia, la ricottura produce un materiale che è più facile da elaborare, possibilmente più forte e più duttile, che è vantaggioso per alcuni metodi di fabbricazione.
T indica che l'alluminio è stato trattato termicamente ed il numero dopo che «la t» indica i dettagli del processo di trattamento termico. Per esempio, Al 6061-T6 è soluzione trattata termicamente (ha mantenuto 980 a ° F, quindi ha estiguuto in acqua per il raffreddamento rapido) ed allora invecchiato fra 325 e 400 ° F.
trattamento di superficie
Ci sono molti trattamenti di superficie che possono applicarsi ad alluminio ed ogni trattamento di superficie ha le caratteristiche della protezione e dell'aspetto adatte ad applicazioni differenti.
Non c'è effetto sul materiale dopo la lucidatura. Questo trattamento di superficie richiede meno tempo e sforzo, ma non è solitamente sufficiente per le parti decorative ed è più adatto per i prototipi che verificano soltanto la funzione e l'idoneità.
La macinazione è il seguente aumenta dalla superficie lavorata. Presti più attenzione all'uso degli strumenti taglienti e dei passaggi di finitura produrre una finitura di superficie più regolare. Ciò è inoltre un metodo lavorante più accurato, usato solitamente per verificare le parti. Tuttavia, questo processo ancora lascia i segni della macchina e solitamente non è utilizzato nel prodotto finito.
La sabbiatura crea una superficie opaca spruzzando le perle di vetro minuscole sulle parti di alluminio. Ciò rimuoverà la maggior parte (ma non tutti i) segni lavoranti e le darà un aspetto regolare ma granulare. L'aspetto iconico e ritenere di alcuni computer portatili popolari viene dalla sabbiatura prima dell'anodizzazione.
L'ossidazione anodica è un metodo di trattamento di superficie comune. È uno strato protettivo dell'ossido che si formerà naturalmente sulla superficie di alluminio una volta esposto per ventilare. Nel corso del lavorare manuale, le parti di alluminio sono sospese sul supporto conduttivo, immerso nella soluzione elettrolitica e la corrente continua è introdotta nella soluzione elettrolitica. Quando la soluzione acida dissolve lo strato naturalmente formato dell'ossido, l'ossigeno delle attuali versioni sulla sua superficie, quindi formante un nuovo strato protettivo di allumina.
Equilibrando il tasso di dissoluzione ed il tasso di deposito, i nanopores delle forme di strato dell'ossido, permettendo che il rivestimento continui a svilupparsi oltre la gamma di possibilità naturali. Dopo quello, per l'estetica, i nanopores a volte sono riempiti di altri inibitori di corrosione o tinture colorate e poi hanno sigillato per completare il rivestimento protettivo.
Abilità d'elaborazione di alluminio
1. Se il pezzo in lavorazione è surriscaldato durante l'elaborazione, il coefficiente alto di espansione termica di alluminio colpirà la tolleranza, particolarmente per le parti sottili. Per impedire tutti gli effetti negativi, la concentrazione del calore può essere evitata creando i percorsi dello strumento che non si concentrano per troppo tempo su un'area. Questo metodo può dissipare il calore ed il percorso dello strumento può essere osservato e modificato nel software della camma che genera il programma lavorante di CNC.
2. Se la forza è troppo grande, la morbidezza di alcune leghe di alluminio promuoverà la deformazione durante l'elaborazione. Di conseguenza, un grado specifico di alluminio è elaborato secondo il tasso d'entrata e la velocità raccomandati per generare una forza appropriata durante l'elaborazione. Un'altra regola empirica per impedire la deformazione è di tenere a 0,020 pollici di spessore della parte il maggior in tutte le aree.
3. Un altro effetto della duttilità di alluminio è che può formare i bordi compositi di materiale sullo strumento. Ciò maschererà la superficie tagliente di taglio dello strumento, smussa lo strumento e ridurrà la sua efficienza tagliente. Questo bordo accumulato può anche indurre la finitura superficia difficile sul divisorio per evitare i bordi accumulati, il materiale dello strumento è usato per la prova; Provi a sostituire il HSS (acciaio rapido) con le inserzioni del carburo cementato e vice versa e regoli la velocità tagliente. Potete anche provare a regolare la quantità ed il tipo di liquido di taglio.