1050 1060 1070 1100 5005 5052 5083 6061 7075 لفائف الألمنيوم
في عالم المعادن المدرفلة، يعتبر "ملف الألمنيوم" مصطلحًا واسعًا. ولكن عندما تقوم بتضييق نطاقها إلى سبائك محددة مثل 1050، و1060، و1070، و1100، و5005، و5052، و5083، و6061، و7075، فإنك لم تعد تشتري مادة فحسب، بل تختار حزمة الأداء.
الطريقة العملية لفهم هذه الملفات هي التفكير فيها كسلسلة متواصلة: بدءًا من المواد فائقة النعومة والموصلية فائقة النقاء وحتى المعادن الهيكلية عالية القوة التي يمكنها منافسة الفولاذ. يتم تصميم كل سبيكة من خلال تعديل عدد قليل من العناصر - بشكل أساسي المغنيسيوم والمنغنيز والنحاس والسيليكون والزنك - ولكن النتيجة هي سلوك مختلف تمامًا في التشكيل واللحام والأكسدة ومقاومة التآكل.
يوجد أدناه دليل موجز يركز على التطبيقات ويساعد على فهم هذه العائلة من السبائك، بالإضافة إلى المعلمات النموذجية والدرجات والتركيبات الكيميائية.
سلسلة نقية وشبه نقية: 1050، 1060، 1070، 1100
تقع هذه الملفات في نهاية "النقاء" من الطيف. وظيفتها الرئيسية ليست القوة، ولكن قابلية التشغيل، والتوصيل، والسطح النظيف.
الأدوار النموذجية لهذه السبائك
- 1050 / 1060 / 1070: قضبان التوصيل الكهربائية، ملفات المحولات، أغطية المكثفات، الشرائط الزخرفية، التدريع الحراري، قواعد المصابيح
- 1100: المعدات الكيميائية والغذائية، ولوحات الأسماء، وصهاريج التخزين الرفيعة، والزخارف المعمارية، وزعانف التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
الصفات الوظيفية
- محتوى عالي جدًا من الألومنيوم (أكثر من 99% لـ 1050/1060/1070؛ 1100 به إضافة نحاس صغيرة)
- الموصلية الكهربائية والحرارية المتميزة
- أداء ممتاز في الرسم العميق والدوران
- غير قابل للعلاج بالحرارة؛ يتم تحقيق القوة بشكل رئيسي عن طريق العمل البارد (درجة حرارة H)
- مقاومة التآكل مرتفعة بشكل طبيعي في معظم الأجواء
المزاج النموذجي
- O (ملدن): أقصى قابلية للتشكيل وأقل قوة
- H14 / H16 / H18: زيادة القوة مع انخفاض القابلية للتشكيل
- H24 / H26: من نصف صلابة إلى ثلاثة أرباع صلابة، وغالبًا ما يستخدم لتحسين الصلابة في المقاييس الرقيقة
معايير التنفيذ الدولية
- أستم B209 (الولايات المتحدة الأمريكية)
- إن 485 / إن 573 (أوروبا)
- GB/T 3880 (الصين)
بالنسبة للعملاء، تكون نقطة القرار واضحة ومباشرة: عندما تحتاج إلى تشكيل سهل، أو طلاء بأكسيد نظيف أو تشطيب مطحنة، وموصلية عالية بدلاً من القوة الهيكلية العالية، فهذه هي السبائك العمود الفقري.
سلسلة المغنيسيوم المعدلة غير القابلة للمعالجة بالحرارة: 5005، 5052، 5083
ومع رفع مستوى الطيف، تتم إضافة المغنيسيوم إلى الألومنيوم لإنشاء قدرة هيكلية حقيقية دون التضحية بمقاومة التآكل. تعتبر هذه الملفات من سلسلة 5xxx بمثابة العمود الفقري للتطبيقات البحرية، والنقل، والمعمارية.
الأدوار النموذجية
- 5005: الكسوة المعمارية، الجدران الساترة، ألواح الواجهة المؤكسدة، الديكور الداخلي
- 5052: خزانات الوقود، هياكل الشاحنات، الألواح البحرية، أوعية الضغط، ألواح الأدوات والخزائن، بطانات الثلاجة
- 5083: هياكل السفن والمنصات البحرية والخزانات المبردة والمكونات البحرية ومكونات النقل ذات الحمولة العالية
الصفات الوظيفية
- إضافات المغنيسيوم من حوالي 0.5% إلى أكثر من 4.0%
- غير قابل للعلاج بالحرارة؛ معززة بالعمل البارد وتأثيرات الحلول الصلبة
- مقاومة ممتازة للتآكل، خاصة في البيئات البحرية والصناعية
- قابلية اللحام الجيدة 5083 على وجه الخصوص هو المعيار البحري للهياكل الملحومة
- تم تصميم 5005 للأكسدة المتسقة للألوان، وغالبًا ما يتم استخدامه عندما يكون المظهر المؤكسد لـ 6061 متغيرًا للغاية في أعمال الواجهة
المزاج النموذجي
- H14 / H24: شبه صلب للألواح والتشكيل العام
- H32 / H34 / H36: قوة متوازنة وقابلية للتشكيل لألواح وملفات السيارات والبحرية
- O: للتشكيل المعقد أو الرسم العميق
- بالنسبة إلى 5083، تُستخدم درجات الحرارة مثل H111 وH116 وH321 بشكل شائع في الصفائح البحرية، على الرغم من أن الملفات تظهر عادةً في درجات حرارة أكثر ليونة لمزيد من المعالجة.
معايير التنفيذ
- ASTM B209، B928 للدرجات البحرية
- EN 485، EN 573، EN 1386 (تطبيقات البناء)
- موافقات DNV وABS وLR لاستخدام الهياكل البحرية (اللوحة في المقام الأول، ولكن الكيمياء والخصائص تتبع نفس الفلسفة في الملف)
من الناحية الوظيفية، تضع 5005 نفسها على أنها سبيكة "الأنودة المعمارية"، و5052 باعتبارها "الملف عالي القوة للأغراض العامة"، و5083 باعتبارها الحل "البحري والمبرد للخدمة الشاقة".
السبائك الإنشائية القابلة للمعالجة بالحرارة: 6061 و7075
على الجانب عالي الأداء، توفر الملفات 6xxx و7xxx القوة من خلال المعالجة الحرارية (معالجة المحاليل والتعمير الاصطناعي). هذه هي السبائك عندما تصبح الصلابة والصلابة ومقاومة التعب حرجة.
الأدوار النموذجية
- 6061: الألواح الهيكلية، والأطر خفيفة الوزن، ومكونات عربات السكك الحديدية، والأقواس عالية الحمولة، والأجزاء المصنعة من خطوط التغذية بالملف، ومكونات الدراجات
- 7075: أعضاء هيكلية للطيران، ومثبتات عالية الضغط، ومكونات دقيقة، ومعدات رياضية عالية الأداء حيث يتم شق مخزون اللفائف ومعالجتها بشكل أكبر
السمات الوظيفية 6061
- مخلوط بشكل رئيسي مع المغنيسيوم والسيليكون (تشكيل Mg2Si)
- قابلة للمعالجة بالحرارة: يمكن توفيرها في T4، T6، T651، وما إلى ذلك (الملفات عادة ما تكون مثل T4 أو T6 بعد المعالجة اللاحقة)
- توازن جيد بين القوة وقابلية اللحام وقابلية التشغيل الآلي
- مقاومة جيدة للتآكل، ولكنها أقل قليلاً من السبائك البحرية 5xxx في ظروف المياه المالحة القاسية
السمات الوظيفية لـ 7075
- مستويات عالية من الزنك مع المغنيسيوم والنحاس
- قوة عالية للغاية، وبعض درجات الحرارة تتجاوز العديد من أنواع الفولاذ على أساس القوة إلى الوزن
- ليست مقاومة للتآكل مثل 5xxx أو 6xxx؛ عادة ما تكون محمية بالطلاء أو الكسوة
- قابلية اللحام المحدودة عادةً ما يتم تثبيتها ميكانيكيًا أو ربطها بشكل لاصق
- درجات الحرارة الشائعة للمنتجات المسطحة: T6، T651، T73 (تحسين أداء التآكل الإجهادي)
معايير التنفيذ
- مواصفات ASTM B209، B221، AMS (الفضاء الجوي)
- EN 485، EN 573 للمنتجات المدرفلة المسطحة 6xxx و7xxx
في شكل ملف، يتم استخدام 6061 على نطاق أوسع من 7075 لأنه يوازن بين قابلية التشكيل وقابلية المعالجة الحرارية وتوافق المعالجة النهائية.
الاختيار حسب الوظيفة: كيف تتوافق هذه الملفات مع المشاريع الحقيقية
بدلاً من رؤية كل سبيكة كرمز معزول، من المفيد ربطها بنقاط اتخاذ القرار الوظيفية:
- تحتاج إلى أقصى قدر من التوصيل وسهولة التشكيل، مع قوة متواضعة: اختر 1050 / 1060 / 1070
- تحتاج إلى تشكيل ولكن أقوى قليلاً، مع توافق كيميائي أفضل: اختر 1100
- تحتاج إلى أسطح معمارية مؤكسدة ذات لون موحد: اختر 5005
- تحتاج إلى ألواح قوية ومقاومة للتآكل وقابلة للحام للخزانات والمركبات والسفن العامة: اختر 5052
- تحتاج إلى هيكل بحري عالي التحميل أو احتواء مبرد في أنظمة الملفات/الألواح: اختر 5083
- تحتاج إلى ملف هيكلي قابل للمعالجة بالحرارة للأجزاء الميكانيكية: اختر 6061
- تحتاج إلى أعلى قوة لتطبيقات الطيران أو الأداء المهمة، عادةً بعد التقطيع والمعالجة الإضافية: اختر 7075
ويمنع نهج "الوظيفة أولاً" هذا الإفراط في التحديد (والإسراف في الإنفاق) على السبائك التي تتجاوز الاحتياجات الحقيقية للمشروع.
التركيب الكيميائي التمثيلي (نسبة الكتلة)
القيم الواردة أدناه هي نطاقات نموذجية وفقًا للمعايير الدولية؛ تعتمد الحدود الدقيقة على معيار محدد وشكل المنتج.
| سبيكة | و | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | ل | آل |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | .250.25 | .40.40 | .050.05 | .050.05 | .050.05 | - | .050.05 | .030.03 | ≥99.50 |
| 1060 | .250.25 | .30.35 | .050.05 | .030.03 | .030.03 | - | .050.05 | .030.03 | ≥99.60 |
| 1070 | .20.20 | .250.25 | .0.04 | .030.03 | .030.03 | - | .0.04 | .030.03 | ≥99.70 |
| 1100 | .90.95* | - | 0.05-0.20 | .050.05 | - | - | .10.10 | .050.05 | الباقي آل |
| 5005 | 0.30 | 0.70 | 0.05 | 0.20 | 0.50-1.1 | 0.10 | 0.25 | 0.05 | الباقي آل |
| 5052 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | 2.2-2.8 | 0.15-0.35 | 0.10 | 0.15 | الباقي آل |
| 5083 | 0.40 | 0.40 | 0.10 | 0.40-1.0 | 4.0-4.9 | 0.05-0.25 | 0.25 | 0.15 | الباقي آل |
| 6061 | 0.40-0.80 | 0.70 | 0.15-0.40 | 0.15 | 0.80-1.2 | 0.04-0.35 | 0.25 | 0.15 | الباقي آل |
| 7075 | 0.40 | 0.50 | 1.2-2.0 | 0.30 | 2.1-2.9 | 0.18-0.28 | 5.1-6.1 | 0.20 | الباقي آل |
*بالنسبة لـ 1100، عادةً ما يكون Si + Fe مدمجًا ≥0.95.
هذه الإضافات الخاضعة للرقابة من المغنيسيوم والمنغنيز والنحاس والسيليكون والزنك هي التي تحول الألومنيوم الناعم النقي إلى مواد هندسية مصممة خصيصًا.
المعلمات الميكانيكية وشروط توريد الملف
في حين أن الخواص الميكانيكية الدقيقة (قوة الشد، ومقاومة الخضوع، والاستطالة) تختلف حسب السُمك والمزاج، فإن النطاقات النموذجية هي:
- 1050/1060 في H14: الشد حوالي 60-95 ميجا باسكال، الاستطالة 10-20%
- 5052 في H32: الشد حوالي 215-265 ميجا باسكال، استطالة جيدة للتشكيل
- 5083 في H111: قوة الشد حوالي 270-350 ميجا باسكال، صلابة ممتازة
- 6061 في T6 (مرجع الورقة/اللوحة): الشد حوالي 290-340 ميجا باسكال
- 7075 في T6: الشد غالبًا 510-570 ميجا باسكال
معلمات الملف الشائعة المقدمة من قبل الشركات المصنعة
- السُمك: حوالي 0.2-8.0 مم حسب قدرة السبيكة والخط
- العرض: عادة ما يصل إلى 2000 ملم للملفات العريضة، وأضيق للخطوط المتخصصة
- القطر الداخلي: عادة 508 ملم أو 610 ملم
- السطح: تشطيب نهائي، مصقول، بجودة مؤكسدة، أو مطلي مسبقًا (خاصة للكسوة 5005/5052)
من الكود إلى الحل
لاتخاذ قرارات سريعة بشأن المشروع، من المفيد ترجمة تسميات السبائك إلى قاعدة بسيطة:
- 1xxx: الموصلية والتشكيل العميق
- 5xxx: مقاومة التآكل وقوة غير قابلة للمعالجة بالحرارة
- 6xxx: هيكلي، قابل للعلاج بالحرارة، متعدد الأغراض
- 7xxx: أقصى قوة مع إستراتيجيات التآكل الخاضعة للرقابة
بمجرد أن تصبح الوظيفة واضحة - سواء كانت واجهة المبنى، أو سطح السفينة، أو لوحة التبريد، أو الجزء المصنوع بدقة، أو العضو الهيكلي عالي التحميل - فإن سبيكة الملف الصحيحة، والمزاج، والمعيار عادة ما تكشف عن نفسها بسرعة.
1050 1060 1070 1100 5005 5052 5083 6061 7075
https://www.al-alloy.com/a/1050-1060-1070-1100-5005-5052-5083-6061-7075-aluminum-coils.html
