Thích hợp nhất để gia công hợp kim nhôm 3003 và 6061

Do độ bền và khả năng gia công vượt trội, 3003 là hợp kim nhôm phổ biến nhất được sử dụng cho nhiều ứng dụng có mục đích chung.
Với mangan là nguyên tố hợp kim chính, 3003 có khả năng định hình và chống ăn mòn vượt trội khi so sánh với các kim loại nhôm và nhiệt độ khác.
Tuy nhiên, khi nói đến độ bền, 6061, một hợp kim nhôm thường được sử dụng khác, vượt trội hơn 3003 với cường độ năng suất cao hơn, điều này rất quan trọng đối với thiết kế kết cấu.
Điều quan trọng là phải hiểu biến thể nào là tối ưu để cắt nhôm. Dưới đây, chúng tôi phân tích chất lượng cơ học của nhôm 3003 và 6061, cũng như các lĩnh vực mà mỗi hợp kim vượt trội.

Tìm hiểu về hợp kim nhôm 3003

3003 là hợp kim đồng nhôm{1}}mangan{2}}được tăng cường đáng kể sau khi đông cứng nguội. Mangan là thành phần hợp kim chính trong hợp kim nhôm 3003, với tỷ lệ dao động từ 1% đến 1,5% tùy thuộc vào cách sản xuất hợp kim.
Sự kết hợp giữa đồng và magie mang lại độ bền cao hơn 20% so với nhôm loại 1100, nhưng do độ bền kéo và độ bền chảy thấp nên nó được phân loại là vật liệu có độ bền vừa phải.
Bảng dưới đây so sánh cường độ thông thường của một số loại nhiệt độ 3003.

Ngoài độ bền vừa phải, hợp kim nhôm 3003 còn có khả năng chống ăn mòn-, dễ gia công và hàn được. Kết quả là, nó là vật liệu có cấu trúc nhẹ hoàn hảo, được công nhận rộng rãi là hợp kim nhôm phổ biến nhất hoặc các ứng dụng điển hình nhất của -hợp kim đa dụng{4}} là trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, thực phẩm và hóa chất.

Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

Máng xối

Tấm gấp

thùng chứa

Nóc xe tải

Bộ tản nhiệt

Bình chịu áp lực

Trần tiêu âm

Đường xuống

Bất chấp tất cả những ưu điểm này, việc gia công 3003 có thể khó khăn. Mặc dù có khả năng gia công khá tốt, nhưng nhiệt độ 3003 lại khó gia công hơn các hợp kim nhôm cứng hơn khác.
Chúng cũng là các hợp kim không-có thể xử lý bằng nhiệt{1}}, điều này ngụ ý rằng, không giống như kim loại được xử lý bằng nhiệt-, chúng không thể trải qua giai đoạn thứ cấp của quá trình làm cứng kết tủa cần thiết để tăng cường độ.
Là kim loại được xử lý nguội, hợp kim nhôm 3003 dễ bị ảnh hưởng bởi độ xốp do hydro-gây ra trong quá trình hàn. Phương pháp đơn giản nhất để tránh vấn đề này là giảm lượng khí hấp thụ hydro xuống mức tối thiểu trong khi hàn. Đây là một lý do quan trọng khác khiến 3003 không thể được sử dụng trong các ứng dụng môi trường khắc nghiệt.

Tìm hiểu về hợp kim nhôm 6061

Hợp kim nhôm 6061 có khả năng thích ứng cực kỳ cao, với silicon và magie là thành phần hợp kim chính. Các hợp kim nhôm khác nhau này có khả năng chống ăn mòn cao và tỷ lệ độ bền-trên-trọng lượng cao, đây là những tính năng cơ học rất được mong muốn khi tạo ra các công trình hàng hải và hàng không vũ trụ.
Với tính dẫn điện và nhiệt mạnh, tấm 6061 được sử dụng rộng rãi trong các phụ kiện điện, kết nối và các bộ phận từ tính.
Hợp kim nhôm 6061 được xử lý nhiệt-và do đó có sẵn ở nhiều nhiệt độ, bao gồm F, O, W và T. Bằng cách này, phiên bản 6061-Tx cung cấp nhiều ứng dụng. Chữ "T" trong 6061-Tx tượng trưng cho tính khí, trong khi "x", thường được biểu thị dưới dạng chữ số, cho biết liệu hợp kim có được xử lý bổ sung hay không.
Ví dụ: hợp kim nhôm 6061-T6 được xử lý nhiệt bằng dung dịch và lão hóa nhân tạo để đảm bảo khả năng gia công và khả năng hàn tối ưu.

Tuy nhiên, nó có khả năng định dạng thấp. Nếu bạn yêu cầu khả năng định hình tốt từ hợp kim 6061 thì 6061-T4 là một lựa chọn tuyệt vời vì nó được lão hóa tự nhiên để mang lại khả năng định hình vượt trội và khả năng hàn tuyệt vời. So với nhiệt độ 3003, nhiệt độ 6061 khác nhau có thể phù hợp với nhiều yêu cầu ứng dụng.

Hợp kim nhôm 6061 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng sau:

Khung xe đạp

Lon

Khung xe tải

Tháp và cột điện

Ứng dụng máy bay

Toa xe lửa

-Nhôm cấp cao nhất cho mọi mục đích và ngành công nghiệp

Tấm nhôm mới 6061

Đo độ dày tính bằng inch. Bạn có thể tìm thấy nhiều lựa chọn thay thế cho tất cả các ứng dụng công nghiệp.
Có thể được khắc thành hình dạng và kích cỡ cụ thể. Khả năng hàn tuyệt vời cho phép tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của dự án.
Khả năng chống ăn mòn: Các loại như 6061-T651 lý tưởng cho các ứng dụng phần cứng hàng hải yêu cầu khả năng chống gỉ cao.

Thanh nhôm hình chữ nhật mới

Khả năng phục hồi môi trường: Vì nhôm 6061 có khả năng xử lý nhiệt nên nó hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt.
Nhiều kích thước và kích thước khác nhau: Chọn kích thước của bạn tùy thuộc vào độ bền kéo, chiều rộng và trọng lượng.
Khả năng gia công tốt vì nó nhẹ và bền nên phù hợp với nhiều ứng dụng.

Tất cả các hình dạng nhôm

Nguồn cung cấp đáng tin cậy: Bạn có thể tin tưởng vào nguồn cung cấp nhôm ổn định, được chứng nhận.
Vật liệu-chất lượng cao: nhôm-cao cấp dành cho các ứng dụng chính xác.
Các vết cắt tùy chỉnh có độ chính xác đến phần nghìn inch.

Hợp kim nhôm phổ biến nhất để gia công: 6061 hay 3003 PLATE?

Để so sánh nhanh, bảng dưới đây liệt kê các phần tử thiết yếu của 6061 và 3003.

Về khả năng định dạng, 3003 là một lựa chọn tốt hơn 6061, đặc biệt nếu ứng dụng yêu cầu khả năng định dạng mạnh mẽ để phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế.
Ví dụ, 3003 là sự lựa chọn tuyệt vời cho kiến ​​trúc trang trí ngoài trời đòi hỏi khả năng tạo hình và độ bền vừa phải để đạt được vẻ ngoài đẹp mắt. Tuy nhiên, là một hợp kim được xử lý nguội nên nó không phù hợp với các ứng dụng kết cấu cần gia công rộng rãi.
Không phải tất cả các hợp kim nhôm đều như nhau. Phần lớn hoạt động sản xuất nhôm là để sử dụng kết cấu trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ, chẳng hạn như khung thân xe và các bộ phận, để nâng cao tỷ lệ độ bền-trên-trọng lượng.
Về vấn đề này, 6061 là một trong những hợp kim nhôm được sử dụng thường xuyên nhất, đáp ứng nhiều yêu cầu ứng dụng và được xếp hạng trong số những loại nhôm tốt nhất để gia công.

Mẹo và kỹ thuật gia công

Lựa chọn công cụ và hình học

Chọn dụng cụ cắt cacbua có góc xoắn 35-45 độ để giảm thiểu sinh nhiệt và cải thiện độ bóng bề mặt.

Chọn dụng cụ có tối đa 3 me để hỗ trợ giải phóng phoi tốt.

Tốc độ và nguồn cấp dữ liệu

Sử dụng tốc độ trục chính cao (lên tới 20.000 vòng/phút) và tốc độ tiến dao vừa phải để tránh tích tụ nhiệt quá mức.

Tham khảo máy tính tốc độ và bước tiến hoặc khuyến nghị của nhà sản xuất để xác định các thông số cắt tối ưu.

Làm mát và bôi trơn

Áp dụng chất làm mát hoặc chất lỏng cắt thích hợp vào dụng cụ và phôi để tản nhiệt và cải thiện khả năng thoát phoi.

Cân nhắc sử dụng kỹ thuật làm mát bằng lũ lụt hoặc làm mát bằng sương mù không liên tục

Kiểm soát chip

Theo dõi kích thước và màu sắc của phoi để đảm bảo hình thành và loại bỏ phoi đúng cách.

Sử dụng hệ thống phun khí hoặc các phương pháp loại bỏ phoi khác để giữ cho vùng cắt luôn thông thoáng.

Kỹ thuật gia công nâng cao

Sử dụng các chiến lược làm sạch thích ứng để giảm thời gian chu kỳ và cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.

Sử dụng phay trochoidal để giảm thiểu sự gắn kết của dụng cụ và ngăn chặn tiếng ồn