Kas ir 3003 H18 alumīnijs?
3003 ir alumīnija-mangāna sakausējums, kurā mangāns (aptuveni 1,0-1,5%) ir galvenais sakausējuma elements. Tas tiek novērtēts ar labu izturību pret koroziju, mērenu izturību un izcilu formējamību tā mīkstākā temperamentā. Temperatūras apzīmējums H18 nozīmē, ka materiāls ir nocietināts līdz pilnīgai -cietuma stāvoklim, kas ir šī sakausējuma aukstās apstrādes praktiskā robeža. Plānas loksnes, ruļļi un saistītie plakanie velmējumi parasti tiek piegādāti 3003. gadā lietojumiem, kur stingrība un izturība pret koroziju ir svarīgāka par sarežģītu formēšanu.
Vai 3003 H18 alumīnija termiski apstrādājams?
Tiešā atbilde ir nē. 3003 pieder 3xxx sērijai, kas kopā ar 1xxx (tīrs alumīnijs) un 5xxx (alumīnija-magnija) sēriju ir klasificētas kā -termiski neapstrādājamas-. Karsējot 3003 H18 krāsnī, tā izturība nepalielināsies. Faktiski, pakļaujot materiālu pietiekamai temperatūrai, tas tiks atkvēlināts, samazinot izturību un palielinot elastību. Tāpēc jebkurš mēģinājums stiprināt 3003, izmantojot šķīduma termisko apstrādi un novecošanu, ir neefektīvs un tērē apstrādes laiku un izmaksas.
Kāpēc 3003 nevar stiprināt ar termisko apstrādi?
Termiski{0}}apstrādājami sakausējumi, piemēram, 6061, ir sacietējuši ar nokrišņiem. Sakausējumu karsē, lai sakausējuma elementus izšķīdinātu cietā šķīdumā, atdzesē, lai tos saglabātu, un pēc tam noveco tā, lai veidojas smalkas nogulšņu daļiņas un bloķētu dislokācijas kustību, radot lielāku izturību . 3003, kas nereaģē uz šo mehānismu, jo tā mangāna pievienošana neveido stiprinošās nogulsnes, kas nepieciešamas novecošanās sacietēšanai. Mangāns lielākoties paliek cietā šķīdumā vai rupjās sastāvdaļiņās, un neviena no tām nenodrošina nozīmīgu termiskās{5}}apstrādes reakciju. Šī sastāva atšķirība ir galvenais iemesls, kāpēc sakausējumu nevar termiski stiprināt.
Kā 3003 H18 iegūst savu spēku: sacietēšana no deformācijas
Siltuma vietā 3003 H18 iegūst spēku aukstā apstrādē. Dzirnavu apstrādes laikā materiāls tiek velmēts istabas temperatūrā, un katrs velmēšanas gājiens ievieš dislokācijas kristāla struktūrā. Šīs dislokācijas sapinās un ierobežo turpmāku deformāciju, pakāpeniski palielinot izturību un cietību, vienlaikus samazinot elastību. Apzīmējums H18 apzīmē šīs deformācijas sacietēšanas maksimālo praktisko līmeni. Izgatavotājiem arī jāsaprot, ka to pašu materiālu var mīkstināt, atkausējot, kas mazina iekšējo spriegumu, pārkristalizē graudu struktūru un atgriež sakausējumu pret mīkstu, elastīgu O rūdījumu.
Termiskā apstrāde pret rūdīšanu: kas ražotājiem jāzina
Vissvarīgākā atšķirība darbā ar 3003 ir tā, ka siltums var to mīkstināt, bet nevar stiprināt. Cietas H18 loksnes atkausēšana atjauno formējamību dziļai vilkšanai un liekšanai; tas nerada nokrišņu-izturīgu stāvokli, kas saistīts ar 6xxx sakausējumiem. Ja lietojumam ir nepieciešama slodzes-nestspēja, ko 3003 nevar nodrošināt, termiski apstrādājams sakausējums, piemēram, 6061-T6, ir izplatīta alternatīva, kas nodrošina augstu izturību pēc šķīduma apstrādes un novecošanas. Korozijai kritiskiem lietojumiem, kuriem nav nepieciešama termiskā apstrāde, vēl viena iespēja ir stiprāki 5xxx sakausējumi. Materiālam, kas piegādāts atbilstoši atzītām specifikācijām, piemēram, ASTM B209, parasti ir pievienoti dzirnavu pārbaudes sertifikāti, kas dokumentē piegādātās partijas faktiskās īpašības.
FAQ
J: Vai 3003 alumīniju var termiski apstrādāt, lai padarītu to stiprāku?
A: Nē. 3003 nav-termiski-apstrādājams sakausējums; tā stiprumu nodrošina mehāniska aukstā apstrāde, nevis šķīduma termiskā apstrāde vai novecošana.
J: Kāpēc 3003 alumīnijs ir klasificēts kā -termiski neapstrādājams-?
A: Sakausējuma sastāvs, kura pamatā ir mangāns{0}}, neveido smalkas nogulsnes, kas nepieciešamas nokrišņu sacietēšanai, tāpēc karsēšana un novecošana nevar palielināt tā izturību.
J: Vai 3003 H18 alumīniju var mīkstināt ar karstumu?
A: Jā. Atkausēšana atbilstošā temperatūrā mazina aukstā-darba spriedzi un atgriež materiālu pret mīkstu O rūdījumu, uzlabojot elastību turpmākai formēšanai.
J: Kāda ir atšķirība starp H18 un O temperamentiem?
A: H18 ir pilnībā-ciets, maksimālais deformācijas-izturīgs stāvoklis ar augstu izturību un zemu elastību; O ir pilnībā atlaidināts stāvoklis ar viszemāko stiprību un augstāko elastību.
J: Kad ir jāizvēlas termiski{0}}apstrādājams sakausējums, piemēram, 6061, nevis 3003?
A: Izvēlieties 6061 vai citu termiski{1}}apstrādājamu sakausējumu, ja detaļai ir jānes strukturālas slodzes, tai jābūt apstrādātai no spēcīga, stabila materiāla vai jābūt veidotai mīkstā stāvoklī un pēc tam jānostiprina ar termisko apstrādi.
