Was ist die gebräuchlichste Aluminiumlegierung für die maschinelle Bearbeitung?

Unter allen verfügbaren Aluminiumsorten ist 3003 aufgrund seiner guten Festigkeit und guten Bearbeitbarkeit die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung für verschiedene allgemeine Anwendungen. Mit Mangan als primärem Legierungselement schneidet 3003 im Vergleich zu anderen Aluminiummetallen und -härten in puncto Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit hervorragend ab. Wenn es jedoch um Festigkeit geht, triumphiert 6061, eine andere häufig verwendete Aluminiumlegierung, über 3003 mit höherer Streckgrenze, was für die Konstruktion von Konstruktionsanwendungen nützlich ist.

Es ist wichtig zu wissen, welche Aluminiumlegierung für Ihren spezifischen Bearbeitungsprozess am besten geeignet ist. Im Folgenden beschreiben wir die Eigenschaften von Aluminium 3003 und 6061 im Detail und erörtern die Anwendungen, in denen sich jede Legierung auszeichnet.

Die Aluminiumlegierung 3003 verstehen

3003 ist eine Aluminium-Mangan-Kupfer-Legierung, die durch Kalthärten mäßig verstärkt wird. Mangan ist das Hauptlegierungselement in den 3003-Legierungen, wobei sein Anteil zwischen 1 % und 1,5 % variiert, je nachdem, wie die Aluminiumlegierung hergestellt wird. Das Vorhandensein von Kupfer und Magnesium bietet 20 % mehr Festigkeit als Aluminium der Güteklasse 1100, wird jedoch aufgrund seiner geringen Zug- und Streckgrenze als mäßig starkes Material bezeichnet.

Die folgende Tabelle zeigt die typische Stärke verschiedener 3003 Härtegrade.

Abgesehen von mäßiger Festigkeit weisen 3003-Legierungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit auf. Daher ist es ein ideales Material für leichte Strukturen, das weltweit als die gebräuchlichste Aluminiumlegierung oder Legierung für den allgemeinen Gebrauch anerkannt ist. Die häufigsten Anwendungen von 3003 finden in der Luft- und Raumfahrt, der Lebensmittel- und der chemischen Industrie statt.

Einige beliebte Anwendungen sind:

• Rinnen.
• Gefaltete Blätter.
• Lagercontainer.
• LKW-Dächer.
• Heizkörper.
• Druckbehälter.
• Akustische Decken.
• Fallrohre.

Trotz all dieser Vorteile kann sich die Bearbeitung von 3003 als herausfordernd erweisen. Obwohl Härtegrade 3003 eine gute Bearbeitbarkeit aufweisen, sind sie weniger bearbeitbar als andere härtere Legierungen. Sie sind auch nicht wärmebehandelbar, was bedeutet, dass sie im Gegensatz zu wärmebehandelten Metallen keine sekundäre Phase der Ausscheidungshärtung erreichen können, die für eine verbesserte Festigkeit erforderlich ist.

Als kaltbehandeltes Metall neigen 3003-Legierungen auch zu wasserstoffinduzierter Porosität während des Schweißens. Der beste Weg, diese Situation zu vermeiden, besteht darin, die Wasserstoffaufnahme während des Schweißens auf ein niedriges Niveau zu senken. Dies ist ein weiterer wichtiger Grund, warum 3003 nicht für Anwendungen in extremen Umgebungen verwendet werden kann.

Die Aluminiumlegierung 6061 verstehen

Aluminium 6061 ist eine äußerst vielseitige Legierung, die Silizium und Magnesium als Hauptlegierungselemente enthält. 6061 weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf, sehr begehrte Eigenschaften für den Bau von Schiffs- und Luft- und Raumfahrtstrukturen. Aufgrund ihrer guten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit finden 6061-Platten auch breite Anwendungen in elektrischen Armaturen, Steckverbindern und Magneto-Teilen.

6061 ist eine wärmebehandelte Legierung und daher in verschiedenen Zuständen wie F, O, W und T erhältlich. In dieser Hinsicht hat die 6061-Tx-Variante viele Anwendungen. In 6061-Tx steht der Buchstabe „T“ für Härtegrad und „x“, normalerweise als Ziffer dargestellt, gibt an, ob die Legierung einer besonderen Behandlung unterzogen wurde.

Beispielsweise wird die Legierung 6061-T6 lösungsgeglüht und künstlich gealtert, um eine gute Bearbeitbarkeit und ausgezeichnete Schweißbarkeit zu bieten. Es hat jedoch eine schlechte Formbarkeit. Wenn Sie eine gute Umformbarkeit von einer 6061-Legierung benötigen, wäre 6061-T4 die idealere Wahl, da es natürlich gealtert wird, um eine gute Umformbarkeit und ausgezeichnete Schweißbarkeit zu haben. Kurz gesagt, verschiedene Härtegrade 6061 können im Gegensatz zu Härtegraden 3003 breite Anwendungsanforderungen erfüllen.

6061 Aluminium wird häufig verwendet in:

• Fahrradrahmen.
• Dosen.
• LKW-Rahmen.
• Türme und Pylone.
• Flugzeuganwendungen.
• Eisenbahnwagen.

Die gebräuchlichste Aluminiumlegierung für die Bearbeitung:6061 oder 3003?

Für einen schnellen Vergleich listet die folgende Tabelle die wesentlichen Elemente von 6061 und 3003 auf.

In Bezug auf die Umformbarkeit ist 3003 die bessere Wahl als 6061, insbesondere wenn die Anwendung eine gute Umformbarkeit erfordert, um die Designanforderungen zu erfüllen. Beispielsweise ist 3003 eine ausgezeichnete Wahl für dekorative Außenarchitektur, die Formbarkeit in Verbindung mit mäßiger Festigkeit für eine gute Ästhetik erfordert.

Als kaltbehandelte Legierung ist sie jedoch nicht für strukturelle Anwendungen geeignet, die eine schwere Bearbeitung erfordern. Ein Großteil der Aluminiumproduktion ist für strukturelle Anwendungen wie Karosserierahmen und -teile für die Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie bestimmt, um ein verbessertes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht zu erreichen. In dieser Hinsicht könnte 6061 als die am weitesten verbreitete Aluminiumlegierung angesehen werden, die ein breites Spektrum an Anwendungsanforderungen erfüllt.

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