องค์ประกอบของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นหัวข้อที่เราจัดการทุกวัน ในฐานะผู้ผลิตโปรไฟล์อลูมิเนียม เราจะเห็นว่าแมกนีเซียมหรือซิลิกอนไม่กี่ในสิบของเปอร์เซ็นต์สามารถเปลี่ยนโลหะอ่อนให้เป็นโปรไฟล์โครงสร้างที่แข็งแกร่งได้อย่างไร ในบทความนี้ เราจะอธิบายว่าองค์ประกอบของอะลูมิเนียมอัลลอยด์หมายถึงอะไร องค์ประกอบของโลหะผสมชนิดใดที่สำคัญที่สุด ซีรีส์ทั่วไปแตกต่างกันอย่างไร และวิธีเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบในอาคาร พลังงานแสงอาทิตย์ ยานยนต์ และอุตสาหกรรม
องค์ประกอบของอะลูมิเนียมอัลลอยด์หมายถึงเปอร์เซ็นต์ของอะลูมิเนียมและส่วนประกอบที่เติมเข้าไปโดยเจตนาในโลหะผสมที่กำหนด อลูมิเนียมบริสุทธิ์มีความเหนียว น้ำหนักเบา และทนทานต่อการกัดกร่อน แต่มีความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำ ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ เช่น ซิลิคอน แมกนีเซียม ทองแดง แมงกานีส และสังกะสี ผู้ผลิตจึงสร้างโลหะผสมที่มีส่วนผสมของความแข็งแรง การขึ้นรูป ความสามารถในการเชื่อม และความต้านทานการกัดกร่อน โดยทั่วไปองค์ประกอบจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์น้ำหนัก และการควบคุมที่แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอัดขึ้นรูปและการตกแต่งขั้นสุดท้ายอย่างสม่ำเสมอ
ทุกองค์ประกอบในอะลูมิเนียมอัลลอยด์มีหน้าที่ต้องทำ บ้างก็ปรับปรุงความแข็งแรง บ้างก็ปรับปรุงโครงสร้างของเกรน และบ้างก็ปรับปรุงความสามารถในการหล่อ ตารางด้านล่างสรุปองค์ประกอบการผสมที่พบบ่อยที่สุดที่เราร่วมงานด้วย
| องค์ประกอบ | โดยทั่วไป Wt % | ผลงานหลัก | ซีรี่ส์ทั่วไป |
|---|---|---|---|
| ซิลิคอน (ศรี) | 0.2–13% | ลดจุดหลอมเหลว ปรับปรุงความสามารถในการหล่อ; ด้วย มก ทำให้เกิด Mg2ศรี เพื่อความแข็งแรง | 4000, 6000 |
| แมกนีเซียม (มก.) | 0.2–5.5% | เพิ่มความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็ง ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและการเชื่อม | 5,000, 6000 |
| ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | 0.1–6.3% | เพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการแปรรูป ลดความต้านทานการกัดกร่อน | 2000, 7000 |
| แมงกานีส (มน) | 0.1–1.5% | ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและอัตราการแข็งตัวของชิ้นงาน | 3000 |
| สังกะสี (Zn) | 1–8% | สารเสริมกำลังหลักในซีรีส์ 7000 เมื่อรวมกับ Mg และ ลูกบาศ์ก | 7000 |
| โครเมียม (Cr) | 0.1–0.4% | ควบคุมโครงสร้างของเกรน ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นและการกัดกร่อน | 5,000, 6000, 7000 |
| เหล็ก (เฟ) | 0.1–0.8% | มักเป็นสิ่งเจือปน เพิ่มความแข็งแรงแต่ลดความเหนียว | ทั้งหมด |
| ไทเทเนียม (Ti) | 0.01–0.2% | ปรับปรุงโครงสร้างเกรนระหว่างการหล่อ | ทั้งหมด |
องค์ประกอบเหล่านี้ไม่ค่อยทำงานตามลำพัง ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสมซีรีส์ 6000 แมกนีเซียมและซิลิคอนจะรวมกันเพื่อสร้างเฟส Mg2Si ซึ่งมีหน้าที่ในการเพิ่มความแข็งแรงหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน นี่คือเหตุผลว่าทำไมองค์ประกอบจึงได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดในระหว่างการหล่อเหล็กแท่งยาว
โลหะผสมอลูมิเนียมดัดจะแบ่งออกเป็นชุดตามองค์ประกอบโลหะผสมหลัก ซีรีส์นี้จะแสดงพฤติกรรมของโลหะผสมและการใช้งานที่เหมาะสมได้อย่างรวดเร็ว ในทางตรงกันข้าม การหล่อโลหะผสมจะถูกหลอมเป็นแม่พิมพ์ และมีปริมาณซิลิคอนสูงถึง 13% เพื่อปรับปรุงความลื่นไหล
ซีรีส์ 1000 มีปริมาณอะลูมิเนียมขั้นต่ำ 99% มีความต้านทานการกัดกร่อน การนำไฟฟ้า และการนำความร้อนได้ดีเยี่ยม แต่มีความแข็งแรงต่ำ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ บัสบาร์ไฟฟ้า อุปกรณ์เคมี และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ทองแดงเป็นส่วนเสริมหลักในซีรีส์ปี 2000 โลหะผสมเหล่านี้สามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนและมีความแข็งแรงสูง ซึ่งทำให้มีคุณค่าในชิ้นส่วนยานยนต์และอวกาศและสมรรถนะสูง ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง จึงมักต้องใช้การเคลือบป้องกัน
แมงกานีสเป็นส่วนเสริมหลักในซีรีส์ 3000 มันเพิ่มความแข็งแกร่งโดยไม่ลดความสามารถในการขึ้นรูปลงอย่างมาก โลหะผสมเหล่านี้พบได้ทั่วไปในแผ่นหลังคา ครีบแลกเปลี่ยนความร้อน และตัวกระป๋องเครื่องดื่ม
ซิลิคอนช่วยลดจุดหลอมเหลวและเพิ่มความลื่นไหลระหว่างการหล่อ อัลลอยด์ซีรีส์ 4000 บางตัวถูกใช้เป็นวัสดุอุดสำหรับการเชื่อม ในขณะที่แบบหล่อจะปรากฏในส่วนประกอบของเครื่องยนต์และรูปทรงที่ซับซ้อนอื่นๆ
แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลักในซีรีส์ 5000 โลหะผสมเหล่านี้มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีและทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม ทำให้โลหะผสมเหล่านี้เป็นที่นิยมในสภาพแวดล้อมทางทะเล ภาชนะรับความดัน และการก่อสร้างถัง
ซีรีส์ 6000 ผสมผสานแมกนีเซียมและซิลิคอนเข้าด้วยกัน และเป็นหัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมการอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียม โลหะผสม เช่น 6060, 6063 และ 6061 สามารถอบชุบด้วยความร้อน รีดออกง่าย และมีความสมดุลที่ยอดเยี่ยมในด้านความแข็งแรง ทนต่อการกัดกร่อน และคุณภาพพื้นผิว ตัวอย่างเช่น 6063 โดยทั่วไปประกอบด้วยซิลิคอน 0.2–0.6% และแมกนีเซียม 0.45–0.9% ในขณะที่ 6061 จะเพิ่มทองแดงและโครเมียมเพื่อความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น หากคุณต้องการเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมของโลหะผสมอัดขึ้นรูปทั่วไป โปรดดูของเรา คู่มือการอัดขึ้นรูป 6063-T5 ครอบคลุมรายละเอียด
ซีรีส์ 7000 ใช้สังกะสีเป็นองค์ประกอบหลัก โดยมักจะมีแมกนีเซียมและทองแดง เหล่านี้เป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงที่สุด และใช้ในการบินและอวกาศ เฟรมจักรยาน และโครงสร้างการชนของรถยนต์ ซึ่งการดูดซับพลังงานเป็นสิ่งสำคัญ
| ซีรีส์ | องค์ประกอบหลัก | ลักษณะสำคัญ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|
| 1000 | ≥99% อัล | การนำไฟฟ้าสูง ความแข็งแรงต่ำ | อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมี |
| 2000 | Cu | มีความแข็งแรงสูง ต้านทานการกัดกร่อนต่ำ | การบินและอวกาศยานยนต์ |
| 3000 | Mn | มีความแข็งแรงปานกลาง ขึ้นรูปได้ดี | หลังคาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
| 4000 | Si | จุดหลอมเหลวต่ำ หล่อได้ดี | ลวดเชื่อม, ชิ้นส่วนหล่อ |
| 5000 | Mg | ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม | มารีนรถถัง |
| 6000 | มก. ศรี | ความแข็งแรงที่ดี สามารถอัดขึ้นรูป ตกแต่งได้ | สถาปัตยกรรม พลังงานแสงอาทิตย์ ยานยนต์ |
| 7000 | สังกะสี, มก., ลูกบาศ์ก | มีความแข็งแรงสูงมาก | การบินและอวกาศส่วนประกอบการชน |
จากประสบการณ์ของเราในเวิร์คช็อป การจัดองค์ประกอบไม่ได้เป็นเพียงข้อกำหนดทางทฤษฎีเท่านั้น มันส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่การผลิตทั้งหมด ด้านล่างนี้คือผลกระทบเชิงปฏิบัติที่สำคัญที่สุดที่เราตรวจสอบ
นี่คือเหตุผลที่เรายืนยันในใบรับรองบิลเล็ตที่ผ่านการตรวจสอบและการตรวจสอบสารเคมีภายในองค์กรก่อนการผลิต การเบี่ยงเบนเล็กน้อยในองค์ประกอบอาจทำให้เกิดความแตกต่างที่มองเห็นได้ในลักษณะพื้นผิวหรือประสิทธิภาพเชิงกล
เมื่อลูกค้าขอคำแนะนำจากเรา เราจะตรวจสอบสภาพแวดล้อมการบริการ คุณสมบัติทางกลที่จำเป็น และผิวสำเร็จที่ต้องการเสมอ โลหะผสมที่เหมาะสมจะช่วยประหยัดต้นทุนและหลีกเลี่ยงความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร
สำหรับหน้าต่าง ประตู ผนังม่าน บานเกล็ด และราวระเบียง โดยทั่วไปเราแนะนำให้ใช้ 6063-T5 หรือ 6060-T5 โลหะผสมเหล่านี้ให้พื้นผิวที่สะอาดสำหรับการเคลือบสีฝุ่นหรืออโนไดซ์ ทนต่อสภาพอากาศได้ดี และความแม่นยำของขนาดที่เชื่อถือได้ โปรไฟล์หน้าต่างบานเปิดตัดความร้อนของเราเป็นตัวอย่างทั่วไปของกลุ่มโลหะผสมนี้ในการใช้งานประจำวัน
โปรไฟล์หน้าต่างบานเปิดอลูมิเนียมแบ่งความร้อน โปรไฟล์แบบหลายห้องเหล่านี้พร้อมแถบกันความร้อน PA66 GF25 ช่วยลดการถ่ายเทความร้อน และรองรับกระจกสองชั้นหรือ Low-E สำหรับระบบหน้าต่างที่ประหยัดพลังงาน ดูผลิตภัณฑ์ → โครงแผงโซลาร์เซลล์และขายึดต้องเผชิญกับฝน ความชื้น และการหมุนเวียนของความร้อน เราใช้โลหะผสม 6005A และ 6063 สำหรับการผสมผสานระหว่างความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน และน้ำหนักเบา สำหรับโครงโซลาร์เซลล์ องค์ประกอบยังต้องยอมให้มีความคลาดเคลื่อนต่ำเพื่อให้แผงปิดสนิทเป็นเวลา 25 ปีขึ้นไป
กรอบแผงโซลาร์เซลล์อลูมิเนียม เฟรมน้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อนพร้อมความแม่นยำด้านขนาดที่แน่นหนา สำหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาว และการประกอบแผงโซลาร์เซลล์อย่างรวดเร็วตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ → ในส่วนของน้ำหนักเบาในยานยนต์ กล่องชน ถาดแบตเตอรี่ คานกันชน และโครงมอเตอร์ต้องการการดูดซับพลังงานและความแข็งแกร่งสูง เราใช้โลหะผสมซีรีย์ 6000 หรือซีรีย์ 7000 ที่มีความแข็งแรงสูง ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบ องค์ประกอบจะกำหนดว่าโปรไฟล์จะเสียรูปอย่างไรในการชน และจะรักษาประสิทธิภาพการทำความเย็นที่ต้องการไว้หรือไม่ หากต้องการดูรายละเอียดโปรไฟล์ลำแสงกระแทกในเชิงลึก โปรดดูที่หน้าของเรา โปรไฟล์กล่องชนอลูมิเนียม .
โปรไฟล์อลูมิเนียมกล่องชนยานยนต์ โปรไฟล์อะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับพลังงานกระแทกผ่านการควบคุมการเสียรูป ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของยานพาหนะพร้อมทั้งลดน้ำหนักโดยรวม ดูผลิตภัณฑ์ → องค์ประกอบของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นสะพานเชื่อมระหว่างโลหะดิบและประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย ไม่ว่าคุณจะออกแบบกรอบหน้าต่าง ระบบติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ หรือชิ้นส่วนด้านความปลอดภัยของยานยนต์ การทำความเข้าใจบทบาทของแต่ละองค์ประกอบจะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ดีขึ้น ที่ Hui Aluminium New Material Technology เราใช้ความรู้นี้ทุกวันเพื่อรีดโปรไฟล์ที่ตรงกับความต้องการทางวิศวกรรมที่แท้จริง