Há muitas razões pelas quais o alumínio é o metal não-ferroso o mais de uso geral. É muito maleável e maleável, assim que é apropriado para uma vasta gama de aplicações. Sua ductilidade permite que seja feito na folha de alumínio, e sua ductilidade reserva de alumínio ser tirada nas hastes e nos fios.
O alumínio igualmente tem a resistência de corrosão alta porque quando o material é exposto para arejar, uma camada protetora do óxido formará naturalmente. Esta oxidação pode igualmente artificialmente ser induzida para fornecer uma proteção mais forte. A camada protetora natural de alumínio faz mais resistente à corrosão do que o aço carbono. Além, o alumínio é um bom condutor do calor e condutor, melhores do que o aço carbono e de aço inoxidável.
(folha de alumínio)
É mais rápido e mais fácil processar do que de aço, e sua força à relação de peso faz-lhe uma boa escolha para muitas aplicações que exigem materiais fortes, duros. Finalmente, comparado com outros metais, o alumínio pode ser recuperado bem, assim que mais materiais da microplaqueta podem ser salvar, derretido e reutilizado. Comparado com a energia exigida para produzir o alumínio puro, de alumínio reciclado pode salvar até 95% da energia.
Naturalmente, usar-se de alumínio tem algumas desvantagens, comparadas especialmente com o aço. Não é tão duro quanto o aço, que lhe faz uma escolha má para partes com força mais alta do impacto ou capacidade de carregamento extremamente alta. O ponto de derretimento do alumínio é igualmente significativamente mais baixo (o ℃ 660, e o ponto de derretimento do aço é o ℃ aproximadamente 1400), assim que não podem suportar aplicações de alta temperatura extremas. Igualmente tem um coeficiente muito alto da expansão térmica. Consequentemente, se a temperatura é demasiado alta durante o processamento, deformar-se-á e é difícil manter a tolerância restrita. Finalmente, o alumínio pode ser mais caro do que de aço devido à procura de um poder mais alto no processo do consumo.
liga de alumínio
Levemente ajustando a quantidade de elementos da liga de alumínio, os tipos incontáveis das ligas de alumínio podem ser fabricados. Contudo, algumas composições provaram ser mais úteis do que outro. Estas ligas de alumínio comuns são agrupadas de acordo com os elementos de liga principais. Cada série tem alguns atributos comuns. Por exemplo, as ligas de alumínio de 3000, 4000 e 5000 séries não podem ser calor - tratado, assim trabalho a frio, igualmente conhecida como o endurecimento de trabalho, é adotado.
Tipos principais da liga de alumínio
1000 séries
A liga 1xxx de alumínio contém o alumínio o mais puro, com um índice de alumínio pelo menos de 99% por peso. Há uns elementos de liga não específicos, mais de que é o alumínio quase puro. Por exemplo, 1199 de alumínio contêm 99,99% de alumínio por peso e são usados para fabricar a folha de alumínio. Estas são as categorias as mais macias, mas podem ser o trabalho endurecido, que os meios eles se tornam mais fortes quando deformados repetidamente.
2000 séries
O elemento de liga principal de 2000 séries do alumínio é de cobre. Estas categorias de alumínio podem ser a precipitação endurecida, que as faz quase tão fortes quanto de aço. A precipitação que endurece-se envolve aquecer o metal a uma determinada temperatura para precipitar outros metais da solução do metal (quando o metal permanecer contínuo), e ajuda a melhorar a força de rendimento. Contudo, devido à adição de cobre, a resistência de corrosão da categoria 2XXX de alumínio é baixa. 2024 de alumínio igualmente contêm o manganês e o magnésio para as peças aeroespaciais.
3000 séries
O manganês é o elemento aditivo o mais importante nas 3000 séries de alumínio. Estas ligas de alumínio podem igualmente ser o trabalho endurecido (que é necessário para conseguir um suficiente nível da dureza porque estas categorias de alumínio não podem ser calor - tratado). 3004 de alumínio igualmente contêm o magnésio, que é uma liga usada nas latas de bebida de alumínio, e uma variação de endurecimento disso.
4000 séries
As 4000 séries do alumínio incluem o silicone como o elemento de liga principal. O silicone reduz o ponto de derretimento do alumínio da categoria 4xxx. 4043 de alumínio são usados como um material da haste do enchimento soldando a liga de alumínio de 6000 séries, e 4047 de alumínio são usados como uma placa fina e um revestimento.
5000 séries
O magnésio é o elemento de liga principal das 5000 séries. Estas categorias têm alguma da melhor resistência de corrosão, assim que são usadas geralmente nas aplicações marinhas ou nas outras situações que enfrentam ambientes extremos. 5083 de alumínio são uma liga de uso geral para as peças marinhas.
6000 séries
O magnésio e o silicone são usados para fazer algum das ligas de alumínio as mais comuns. A combinação destes elementos é usada para criar as 6000 séries, que é geralmente fácil de processar e pode ser precipitação endurecida. 6061 é uma das ligas de alumínio as mais comuns e tem a resistência de corrosão alta. É de uso geral em aplicações estruturais e aeroespaciais.
7000 séries
Estas ligas de alumínio são feitas do zinco e contêm às vezes o cobre, o cromo e o magnésio. Podem ser o mais fortes de todas as ligas de alumínio pelo endurecimento da precipitação. 7000 são de uso geral nas aplicações aeroespaciais devido ao seu de grande resistência. 7075 são um tipo comum. Embora sua resistência de corrosão seja mais alta do que aquela de 2000 materiais da série, sua resistência de corrosão é mais baixa do que aquela de outras ligas. Esta liga é amplamente utilizada, mas é particularmente apropriada para as aplicações aeroespaciais.
Estas ligas de alumínio são feitas do zinco e às vezes do cobre, do cromo e do magnésio, e podem ser as mais fortes de todas as ligas de alumínio pelo endurecimento da precipitação. A classe 7000 é usada geralmente nas aplicações aeroespaciais devido ao seu de grande resistência. 7075 são uma categoria comum com mais baixa resistência de corrosão do que outras ligas.
8000 séries
8000 séries são um termo geral que não seja aplicável a nenhum outro tipo da liga de alumínio. Estas ligas podem incluir muitos outros elementos, incluindo o ferro e o lítio. Por exemplo, o alumínio 8176 contém 0,6% ferros e 0,1% silicones por peso e é usado para fazer fios elétricos.
Tratamento extinguindo e de moderação de alumínio e tratamento de superfície
O tratamento térmico é um processo de acondicionamento comum, assim que significa que muda as propriedades materiais de muitos metais a nível químico. Especialmente para o alumínio, é necessário aumentar a dureza e a força. O alumínio não tratado é um metal macio, a fim suportar assim determinadas aplicações, ele precisa de submeter-se a algum processo de harmonização. Para o alumínio, o processo é indicado pela designação de letra no fim do número da categoria.
tratamento térmico
A série de alumínio de 2XXX, de 6xxx e de 7xxx pode ser calor - tratado. Isto ajuda a melhorar a força e a dureza do metal e é benéfico para algumas aplicações. Outras ligas 3xxx, 4xxx e 5xxx podem somente estar frias trabalhadas para aumentar a força e a dureza. As ligas podem ser dadas os nomes de letra diferentes (chamados moderando nomes) para determinar que tratamento é usado. Estes nomes são:
F indica que está no estado de fabricação ou o material não se submeteu a nenhum tratamento térmico.
H significa que o material se submeteu a algum endurecimento de trabalho, mesmo se está realizado simultaneamente com o tratamento térmico. Os números depois que “H” indica o tipo de tratamento térmico e de dureza.
O indica que o alumínio está recozido, que reduz a força e a dureza. Isto parece como uma escolha estranha - que quer uns materiais mais macios? Contudo, o recozimento produz um material que seja mais fácil de processar, possivelmente mais forte e mais dútile, que é vantajoso para alguns métodos de fabricação.
T indica que o alumínio foi calor - tratado, e o número depois que “t” indica os detalhes do processo do tratamento térmico. Por exemplo, o Al 6061-T6 é calor da solução - tratado (manteve 980 no ° F, a seguir extinguiu na água para refrigerar rápido) e envelhecido então entre 325 e 400 o ° F.
tratamento de superfície
Há muitos tratamentos de superfície que podem ser aplicados ao alumínio, e cada tratamento de superfície tem as características da aparência e da proteção apropriadas para aplicações diferentes.
Não há nenhum efeito no material após o lustro. Este tratamento de superfície exige menos tempo e esforço, mas não é geralmente suficiente para as peças decorativas e é serido melhor para os protótipos que testam somente a função e a conformidade.
Moer é a seguinte intensifica da superfície feita à máquina. Pague mais atenção ao uso de ferramentas afiadas e de passagens de terminação produzir um revestimento mais liso da superfície. Este é igualmente um método fazendo à máquina mais exato, usado geralmente para testar as peças. Contudo, este processo ainda deixa marcas da máquina e não é usado geralmente no produto final.
Limpar com jato de areia cria uma superfície do resíduo metálico pulverizando grânulos de vidro minúsculos nas peças de alumínio. Isto removerá a maioria (mas não todas as) marcas fazendo à máquina e dar-lhe-á uma aparência lisa mas granulada. A aparência icónica e para sentir de alguns portáteis populares vem de limpar com jato de areia antes de anodizar.
A oxidação anódica é um método de tratamento de superfície comum. É uma camada protetora do óxido que forme naturalmente na superfície de alumínio quando exposta para arejar. Em processo de fazer à máquina manual, as peças de alumínio são suspendidas no apoio condutor, imergido na solução eletrolítica, e a corrente contínua é introduzida na solução eletrolítica. Quando a solução ácida dissolver a camada naturalmente formada do óxido, o oxigênio das versões atuais em sua superfície, formando desse modo uma camada protetora nova de alumina.
Equilibrando a taxa da dissolução e a taxa de depósito, os nanopores dos formulários da camada do óxido, permitindo que o revestimento continue a crescer além da escala de possibilidades naturais. Após isso, para a estética, os nanopores são enchidos às vezes com outras inibidores de corrosão ou tinturas coloridas, e selaram então para terminar o revestimento protetor.
Habilidades de processamento de alumínio
1. Se o workpiece é superaquecido durante o processamento, o coeficiente alto da expansão térmica do alumínio afetará a tolerância, especialmente para as peças finas. Para impedir todos os efeitos negativos, a concentração do calor pode ser evitada criando os trajetos da ferramenta que não se concentram em uma área durante bastante tiempo. Este método pode dissipar o calor, e o trajeto da ferramenta pode ser visto e alterado no software da came que gera o programa fazendo à máquina do CNC.
2. Se a força é demasiado grande, o softness de algumas ligas de alumínio promoverá a deformação durante o processamento. Consequentemente, uma categoria específica de alumínio é processada de acordo com a taxa e a velocidade recomendadas de alimentação para gerar uma força apropriada durante o processamento. Uma outra regra empírica para impedir a deformação é manter polegadas maior da espessura da peça as de 0,020 em todas as áreas.
3. Um outro efeito da ductilidade do alumínio é que pode formar bordas compostas do material na ferramenta. Isto mascarará a superfície afiada do corte da ferramenta, sem corte a ferramenta e reduzirá sua eficiência de corte. Esta borda acumulada pode igualmente fazer com que o revestimento de superfície pobre na divisória a fim evitar bordas acumuladas, o material da ferramenta é usada para o teste; Tente substituir HSS (aço de alta velocidade) com as inserções do carboneto cimentado, e vice-versa, e ajuste a velocidade de corte. Você pode igualmente tentar ajustar a quantidade e o tipo de líquido de corte.