Nhôm 3003 là gì?
Nhôm 3003 thuộc dòng 3xxx, nghĩa là nguyên tố hợp kim chính của nó là mangan (Al-Mn). Việc bổ sung mangan làm cho nó mạnh hơn khoảng 20% so với nhôm 1100 nguyên chất thương mại. Điều quan trọng là 3003 là hợp kim không thể xử lý nhiệt-nhiệt: nó không thể được tăng cường bằng cách làm cứng kết tủa trong lò nung. Độ bền của nó chỉ có thể được tăng lên thông qua quá trình gia công nguội cơ học tại máy cán. Đó là lý do tại sao việc hiểu rõ ký hiệu nhiệt độ H{11}}là rất quan trọng đối với việc lập kế hoạch chế tạo.
Nhôm 3003 H18 là gì?
Tính khí H18 cho thấy tình trạng hoàn toàn cứng rắn. Trong quá trình sản xuất, nhôm được cán nguội liên tục-đến mức giảm thương mại tối đa mà không cần xử lý nhiệt tiếp theo. Cấu trúc hạt bên trong được nén mạnh, mang lại độ bền và độ cứng cao nhất có thể cho hợp kim 3003. Tuy nhiên, quá trình này làm cho kim loại có rất ít độ dẻo còn lại, do đó nó rất cứng và tương đối giòn.
Nhôm 3003 H24 là gì?
Tính khí H24 biểu thị trạng thái nửa cứng. Chữ số đầu tiên "2" có nghĩa là kim loại đã được làm cứng và sau đó được ủ một phần. Tại nhà máy, nhôm được cán nguội-đến trạng thái cứng hoàn toàn và sau đó được đưa qua lò nung ở nhiệt độ vừa phải và được kiểm soát chặt chẽ. Quá trình ủ một phần này làm giảm ứng suất bên trong và làm mềm kim loại về trạng thái nửa cứng, mang lại độ bền vừa phải với khả năng tạo hình đặc biệt để uốn, gấp và kéo nhẹ.
So sánh đặc tính cơ khí
Đối với các kỹ sư lập trình hệ thống phanh máy ép và thiết kế khuôn dập, sự khác biệt cơ học sẽ dẫn đến các giới hạn về vật liệu và dụng cụ. Các giá trị tiêu biểu cho 3003 H24 là độ bền kéo 120-160 MPa, cường độ năng suất 100-140 MPa, độ cứng Brinell khoảng 35-50 HB và độ giãn dài vừa phải. Đối với 3003 H18, độ bền kéo điển hình là 140-180 MPa, cường độ năng suất là 120-150 MPa, độ cứng Brinell khoảng 40-55 HB và độ giãn dài thấp. H18 cần nhiều lực hơn đáng kể để biến dạng vĩnh viễn, nhưng độ giãn dài thấp khiến nó dễ gãy khi uốn. H24 tạo ra các dụng cụ tạo hình dễ dàng hơn và độ giãn dài vừa phải của nó cho phép kim loại ở bên ngoài chỗ uốn cong có thể co giãn mà không bị rách.
Sự khác biệt của quy trình sản xuất
Cả H14 và H24 đều được coi là cứng một nửa, nhưng quá trình ủ một phần H24 về cơ bản làm thay đổi cấu trúc hạt. Làm nóng kim loại hoàn toàn cứng cho phép các hạt bị biến dạng nghiêm trọng phục hồi và giảm ứng suất dư bên trong mà không mất hoàn toàn độ bền, làm cho 3003 H24 nhìn chung ổn định hơn và dẻo hơn một chút trong quá trình tạo hình phức tạp so với vật liệu chỉ được cán nguội-đến cùng mức độ bền. Cũng phải nói rõ rằng cả hai loại nhiệt độ đều không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt: đặt vào lò nung ở nhiệt độ-cao sẽ ủ hoàn toàn kim loại đến trạng thái tôi luyện O mềm, phá hủy độ bền cơ học của nó.
Ứng dụng cho từng loại nhiệt độ
3003 H24 được lựa chọn khi sản phẩm yêu cầu sự cân bằng về độ bền vừa phải và khả năng tạo hình, uốn cong hoặc kéo nhẹ. Các ứng dụng điển hình bao gồm các tấm kiến trúc như tấm ốp tường và tấm lợp cần uốn cong và viền cạnh, đồ trang trí và vỏ bọc có hình dạng phức tạp, ống dẫn HVAC và vỏ có các nếp gấp lồng vào nhau cũng như khung và vỏ kim loại tấm kết cấu. 3003 H18 được chọn khi vật liệu phải duy trì độ cứng nhất có thể, thường ở các máy đo rất mỏng không có hình dạng sâu. Các ứng dụng điển hình bao gồm nắp chai và nắp chai trong đó nhôm mỏng phải chống nghiền, tấm lợp phẳng hoặc tôn nhẹ dựa vào độ cứng tối đa, các thành phần đóng gói phẳng cứng và bất kỳ ứng dụng phẳng nào trong đó khả năng chống móp được ưu tiên hơn khả năng uốn cong.
Hướng dẫn lựa chọn cho người quản lý mua sắm
Chọn 3003 H24 nếu quy trình sản xuất liên quan đến việc uốn, gấp hoặc dập phanh báo chí; nếu cần giảm bớt căng thẳng bên trong để có khả năng đàn hồi ổn định; hoặc nếu cần một tấm kết cấu có độ bền cân bằng và tính linh hoạt trong chế tạo. Chọn 3003 H18 nếu yêu cầu độ cứng và cường độ chảy tối đa trong hợp kim 3003, sản phẩm sẽ vẫn phẳng hoặc chỉ trải qua quá trình dập nông-tốc độ cao, các thước đo rất mỏng phải chống võng hoặc móp, nếu không vật liệu sẽ không bị uốn cong hoặc kéo sâu.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Sự khác biệt giữa nhôm H18 và H24 là gì?
A: Sự khác biệt là phương pháp xử lý và độ dẻo tạo ra. H18 được cán nguội hoàn toàn-đến độ cứng tối đa và rất giòn. H24 được cán nguội-đến độ cứng tối đa và sau đó được ủ một phần để giảm bớt áp lực, tạo ra vật liệu nửa cứng-dễ uốn cong và tạo hình hơn nhiều.
Hỏi: H18 có mạnh hơn H24 không?
Đáp: Có. 3003 H18 có độ bền kéo, cường độ chảy và độ cứng Brinell cao hơn so với 3003 H24. Đây là loại có độ bền cao nhất trong dòng hợp kim, trong khi H24 có độ bền-trung bình.
Hỏi: Cái nào tốt hơn cho việc hình thành, H24 hay H18?
Đáp: 3003 H24 tốt hơn đáng kể cho việc tạo hình. Việc ủ một phần của nó mang lại cho nó độ dẻo cần thiết để kéo căng trên khuôn dụng cụ mà không bị nứt, trong khi H18 có thể bị nứt nếu bị uốn cong mạnh.
Hỏi: H24 có uốn cong được không?
Đáp: Có. 3003 H24 được thiết kế có tính đến việc tạo hình. Nó xử lý rất tốt các hoạt động uốn và gấp tiêu chuẩn, lý tưởng cho việc chế tạo kim loại tấm kiến trúc và kết cấu.
Hỏi: H18 có thể làm mềm được không?
Đáp: Có. 3003 Vật liệu H18 có thể được làm mềm bằng quy trình ủ hoàn toàn trong lò nung, quá trình này sẽ loại bỏ ảnh hưởng của quá trình gia công nguội và đưa vật liệu trở lại trạng thái ủ mềm O.
Hỏi: Nên sử dụng loại nhiệt độ nào cho tấm bao bì mỏng cứng?
Đáp: 3003 H18 thường được ưu tiên sử dụng cho các thành phần đóng gói có kích thước phẳng,{2}}mỏng, yêu cầu độ cứng và khả năng chống móp tối đa và không cần tạo hình sâu.
