Priedų gamybos aliuminio lydinys

A: Aliuminio lydinys yra metalo mišinys, kurio pagrindinis komponentas yra aliuminis. Kiti elementai, kurie paprastai pridedami prie aliuminio, yra: varis, magnis, manganas, silicis, alavas, nikelis, cinkas.

Aliuminis retai naudojamas gryna forma, nes yra minkštas ir silpnas. Kiti elementai pagerina jo mechanines savybes ir tinka įvairioms reikmėms.

A: Gamyboje aliuminis retai būna grynas. Vietoj to, gamintojai formuoja lydinius, kurie žymiai padidina aliuminio stiprumą ir standumą, kartu išlaikant kitas pageidaujamas jo savybes. Tiek profesionalai, tiek neprofesionalai dažnai lygina aliuminį ir plieną, nes abu metalai naudojami įvairiems gaminiams gaminti.

Tačiau lyginti aliuminį su plienu yra šiek tiek panašu į obuolių lyginimą su apelsinais: plienas jau yra lydinys, o aliuminis yra elementas. Anglies plienas, pagrindinis plieno lydinys, sudarytas iš geležies (Fe) ir anglies (C). Grynas aliuminis, nepaisant daugelio naudingų savybių, yra per minkštas ir nepakankamai tvirtas daugeliui pramoninių pritaikymų. Tačiau aliuminio lydiniai gali būti trisdešimt kartų stipresni už gryną aliuminį ir reguliariai viršija plieno stiprumo ir svorio santykiu.

A: Aliuminis ir nerūdijantis plienas: pagrindiniai skirtumai

• Jėga

Nerūdijantis plienas yra sunkesnis ir stipresnis už aliuminį. Tiesą sakant, aliuminis yra maždaug 1/3 plieno svorio. Nors nerūdijantis plienas yra stipresnis, aliuminio stiprumo ir svorio santykis yra daug geresnis nei nerūdijančio plieno.

• Laidumas

Plienas yra prastas elektros laidininkas dėl savo tankaus apsauginio oksido sluoksnio. Kita vertus, aliuminis yra labai geras elektros ir šilumos laidininkas.

• Kaina

Aliuminis yra brangesnis nei nerūdijantis plienas, jei žiūrite į kainą pagal svorį. Tačiau, jei pažvelgsite į kainą pagal tūrį, aliuminis yra ekonomiškesnis, nes gaunate daugiau produktų.

• Karščiui atsparus

Lyginant nerūdijantį plieną su aliuminiu, nerūdijantis plienas turi daug geresnį atsparumą karščiui, kurio lydymosi temperatūra yra 2500 ℉, o aliuminis tampa labai minkštas maždaug 400 ℉, o lydymosi temperatūra yra 1220 ℉. Tačiau aliuminis turi pranašumą prieš plieną esant žemai temperatūrai. Temperatūrai mažėjant, aliuminio atsparumas tempimui didėja, o plienas žemoje temperatūroje tampa trapus.

• Atsparumas korozijai

Aliuminis nerūdija; tačiau veikiamas druskos jis rūdija. Nerūdijantis plienas yra labai atsparus korozijai ir lengvai nerūdija. Be to, nerūdijantis plienas yra neakytas, todėl jis yra atsparesnis korozijai.

• Poveikis aplinkai, perdirbamumas

Nerūdijantis plienas yra žinomas dėl savo gero perdirbimo. „Napa Recycling“ duomenimis, plienas yra labiausiai perdirbama medžiaga pasaulyje. Jis pasižymi išskirtinėmis magnetinėmis savybėmis, todėl ją lengva perdirbti iš atliekų srauto. Be to, plieno savybės išlieka nepakitusios, nesvarbu, kiek kartų plienas yra perdirbamas.

Nors plienas yra labiausiai perdirbama medžiaga, aliuminis yra labiausiai perdirbamas iš visų medžiagų. Tiesą sakant, išmestas aliuminis yra vertingesnis nei bet kuri kita medžiaga jūsų perdirbimo dėžėje. Beveik 75 % viso JAV pagaminamo aliuminio vis dar naudojama ir šiandien, nes aliuminis gali būti vėl ir vėl perdirbamas tikrame uždarame cikle. Norėdami sužinoti daugiau apie aliuminio perdirbimą, apsilankykite Aliuminio asociacijoje.

• Įvairūs aliuminio ir plieno pritaikymai

Aliuminis ir plienas yra visur. Jei apsižvalgysite bet kurioje vietoje, tikėtina, kad pamatysite kažką, kuriame yra vienas iš šių metalų. Žemiau pateikiami keli įprasti nerūdijančio plieno ir aliuminio naudojimo būdai.

A: Aliuminio privalumai ir trūkumai

Argumentai "už"

• Tai pigesnis variantas
• Bekvapis ir nepralaidus
• Atspindėjimas ir lankstumas
• Aukštas apdirbamumas ir perdirbamumas
• Atsparumas korozijai
• Didelis šilumos laidumas ir elektros laidumas

Minusai

• Sunkus suvirinimo procesas
• Greitai rūdija sūriame vandenyje
• Tai gali turėti įtakos supakuoto maisto skoniui

A: Nors aliuminis ir titanas yra puikus pasirinkimas įvairioms reikmėms, jie netinka kiekvienam projektui. Prieš pasirinkdami metalą savo unikalioms reikmėms, turite atsižvelgti į keletą veiksnių, įskaitant šiuos:

Programos

Dėl atitinkamų titano ir aliuminio savybių jie idealiai tinka įvairioms reikmėms. Pavyzdžiui, titanas puikiai tinka naudoti, kai reikalingos karščiui atsparios medžiagos. Tai apima medicinines programas, palydovinius komponentus, jūrinius komponentus ir šviestuvus.

Tuo tarpu aliuminis tinkamas transporto priemonių ir dviračių rėmams, šilumos kriauklėms, elektros laidams, mažoms valtims ir kitoms reikmėms, kurioms reikalingas didelis šilumos laidumas.

Neprivalomi apdirbimo procesai

Jūsų projektui pasirinkta medžiaga lemia galutinių gaminių geometriją. Be to, jis nustato medžiagos apdirbimo metodą, naudojamą gaminant dalis. Aliuminis labiau suderinamas su įvairiais procesais. Tai suteikia aukštos kokybės komponentus tais atvejais, kai reikia greitai pagaminti dalis.

Be to, su šia medžiaga lengviau dirbti nei su titanu ir ji yra geresnis pasirinkimas sudėtingoms detalėms, kurioms taikomi griežti tolerancijos reikalavimai.

Kaina

Gamybos kaina yra vienas iš pagrindinių veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis metalą savo projektui. Paprastai aliuminis yra ekonomiškas metalas, naudojamas preciziniam apdirbimui ir daugeliui kitų prototipų kūrimo procesų. Aliuminio komponentų gamyba dažnai yra pigesnė nei titano.

Titano gavybos ir gamybos sąnaudos yra didelės, palyginti su aliuminiu. Aukšta kaina riboja jo taikymą. Tačiau titanas yra ideali medžiaga jūsų apdirbimui, jei titano apdirbimo kaina nėra iššūkis.

Svoris ir Jėga

Titano ir aliuminio svoris ir stiprumas yra kiti šių metalų skirtumai. Titano tankis yra 4500 kg/m3, priešingai nei 2712 kg/m3 aliuminio. Dėl to titanas yra sunkesnis, palyginti su aliuminiu. Tai reiškia, kad norint turėti lengvą gaminį, apdirbant reikia mažiau titano.

Titanas yra geresnis pasirinkimas, kai kalbama apie stiprumą. Jo tempiamasis stipris svyruoja nuo 230 MPa iki 1400 MPa, palyginti su aliuminiu, kurio riba yra nuo 90 MPa iki 690 MPa. Grynas titanas turi mažą galią, o grynas aliuminis yra silpnesnis. Tačiau galite derinti aliuminį su kitais metalų lydiniais, kad padidintumėte jo stiprumą pagal savo poreikius.

Susidariusios atliekos

Apdirbimo atliekos yra dar vienas esminis veiksnys tvarkant sudėtingus geometrijos projektavimo projektus. Sudėtinga dizaino geometrija gali apriboti jūsų apdirbimo metodą, nepaisant jūsų pasirinktos medžiagos. Dėl to medžiagos perteklius yra neišvengiamas. Kartais dauguma gamintojų prototipų kūrimui naudoja aliuminį, o titaną – mažomis specialios paskirties produktų serijomis. Daugeliu atvejų patartina rinktis nebrangų aliuminį, o ne titaną, nes tai padeda sumažinti bendras išlaidas.

Estetiniai reikalavimai

Kai kurioms frezuotoms detalėms estetinei apdailai dažnai reikia pritaikyti specifines spalvas. Titanas suteikia sidabrinio paviršiaus išvaizdą, kuris šviesoje atrodo tamsesnis. Tuo tarpu aliuminis yra sidabriškai baltos spalvos. Pasirinkta medžiaga lems, ar jūsų gaminys yra sidabrinės ar pilkos spalvos. Tačiau abi medžiagos gali būti atliekamos įvairiomis kitomis metalo paviršiaus apdailos procedūromis, tokiomis kaip karoliukų pūtimas, poliravimas, chromavimas ir kt.

Išvada

Titanas ir aliuminis yra metalai, pasižymintys puikiomis savybėmis, atitinkamais pranašumais ir pritaikymais. Nepaisant beveik panašių savybių, jie turi individualų pritaikymą, kai vienas yra tinkamesnis už kitą. Nors titanas idealiai tinka karščiui atspariems darbams, aliuminis turi geriausią šilumos laidumą, kurio reikia jūsų projektui.

A: Abu metalai pasižymi išskirtinėmis patvarumo savybėmis ir gali juos naudoti ilgą laiką. Nepaisant to, titanas yra pirmas pagal patvarumą ir tvirtumą. Jo komponentai tarnauja ilgus metus be nusidėvėjimo ar plyšimo požymių. Titanas turi puikų atsparumą korozijai ir tarnauja ilgiau, nes gali atlaikyti įtempius.

A: Gana lengva atskirti titaną nuo aliuminio naudojant specifines spalvas. Titanas yra tamsiai sidabrinės spalvos, o aliuminis ant kelių paviršių paprastai skiriasi nuo sidabriškai baltos iki pilkos spalvos. Be to, titanas jaučiasi daug kietesnis nei aliuminis. Aliuminis paprastai nutrina minkštos medžiagos gabalėlį, kai jis yra dildytas, o titanas - ne.

A: AlSi7Mg medžiaga turi silpnesnį kietojo tirpalo kietėjimo efektą dėl mažesnės Si tūrio dalies, todėl mažesnis tempiamasis stipris, mažesnis kietumas ir didesnis pailgėjimas nei AlSi10Mg medžiaga. Po terminio apdorojimo sumažėjo abiejų medžiagų tempimas ir takumo riba, padidėjo pailgėjimas.

A: AlSi10Mg yra aliuminio lydinys, pasižymintis puikiomis mechaninėmis savybėmis, mažu tankiu, atsparumu korozijai ir puikiu liejamumu, tuo pačiu siūlantis lengvas ir lanksčias papildomo apdorojimo galimybes.

Kadangi jis pasižymi dideliu stiprumu, santykinai dideliu kietumu ir dideliu šilumos laidumu, jis naudojamas dalims, kurioms taikoma didelė apkrova.

Taikymas apima korpusą ir ortakius, variklio dalis, gamybos įrankius ir formas tiek prototipų kūrimo, tiek gamybos tikslais.

A: Dažniausiai naudojami MIG aliuminio suvirinimo laidai yra ER4043 ir ER5356. ER4043 yra bendrosios paskirties MIG suvirinimo viela, naudojama 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 ir 6063 aliuminio lydiniams suvirinti. Suvirinimo siūlės užtikrina didelį lankstumą ir puikų atsparumą įtrūkimams.

A: Paprastai kalbant, metaliniuose 3D spausdintuvuose naudojami metalo milteliai yra įrankių plienas, nerūdijantis plienas, martensitinis plienas, grynas titanas ir titano lydiniai, aliuminio lydiniai, nikelio lydiniai, vario lydiniai, kobalto ir chromo lydiniai ir kt.

A: 3003 lydinys: plačiausiai naudojamas iš visų aliuminio lydinių. Komerciniu požiūriu grynas aliuminis, į kurį pridėta mangano, kad padidintų jo stiprumą (20 % stipresnis nei 1100 klasės). Jis turi puikų atsparumą korozijai ir darbingumą. Ši rūšis gali būti giliai tempiama arba verpta, suvirinta arba lituota.