Алюминиевые листы
Алюминиевые листы являются одним из наиболее широко используемых полуфабрикатов в современном производстве. Они сочетают в себе малый вес, хорошую прочность, отличную коррозионную стойкость и превосходную формуемость, что делает их пригодными для всего: от бытовой техники до аэрокосмических панелей.
Алюминиевые листы представляют собой плоский прокат толщиной обычно отот 0,20 мм до 6,00 мм(выше этого диапазона изделия часто относят к пластинчатым). Они поставляются в рулонах или нарезанных по размеру листах с различной отделкой поверхности и закалкой.
Общие семейства сплавов, используемые для листов, включают:
- 1хххсерия – Технически чистый алюминий (например, 1050, 1100)
- 3хххсерия – Алюминий-марганцевая (например, 3003)
- 5хххсерия – Алюминий-магниевый (например, 5052, 5083)
- 6хххсерия – Алюминий-магний-кремний (например, 6061, 6082)
Каждое семейство сплавов по-разному балансирует прочность, коррозионную стойкость и формуемость, поддерживая применение от декоративных панелей до конструкционных компонентов.
2. Особенности и преимущества
2.1 Основные функции
Низкая плотность
Прибл. 2,70 г/см³, что составляет около трети веса стали, что позволяет сделать конструкции легче и снизить потребление энергии при транспортировке.Высокая коррозионная стойкость
Образует стабильную оксидную пленку, защищающую от атмосферных, морских и многих промышленных сред, особенно в сериях 1xxx, 3xxx и 5xxx.Хорошее соотношение прочности и веса
Прочность можно регулировать путем легирования и выбора отпуска; Серии 5xxx и 6xxx обеспечивают среднюю и высокую прочность при небольшом весе.Отличная формуемость и технологичность
Хорошо подходит для гибки, глубокой вытяжки, профилирования и штамповки, особенно в отожженных состояниях (например, O, H14).Превосходная тепловая и электрическая проводимость
Идеально подходит для теплообменников, оборудования HVAC и электрических шин (особенно серии 1xxx).Возможность вторичной переработки
100% подлежит вторичной переработке с минимальной потерей свойств, что снижает воздействие на окружающую среду и общую стоимость жизненного цикла.
2.2 Преимущества для клиентов
- Уменьшенный структурный вес→ Снижение расхода топлива, улучшение управляемости и простота установки.
- Длительный срок службы→ Превосходная коррозионная стойкость сводит к минимуму необходимость технического обслуживания и повторной покраски.
- Гибкость обработки→ Совместимость с резкой, штамповкой, складыванием, сваркой и нанесением покрытий.
- Постоянное качество→ Контролируемый химический состав и механические свойства для стабильного формования и соединения.
3. Типичный химический состав (типичные сплавы)
В таблице ниже показаны ориентировочные диапазоны химического состава трех обычно используемых листовых сплавов (значения в мас.%). Фактические характеристики мельницы могут незначительно отличаться.
| Сплав | И | Фе | Cu | Мин. | мг | Кр | Зн | Из | Другие (каждый) | Ал (ок.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | – | ≤0,05 | ≤0,03 | ≤0,03 | ≥99,50 |
| 3003 | ≤0,60 | ≤0,70 | 0,05–0,20 | 1,0–1,5 | – | – | ≤0,10 | – | ≤0,05 | Баланс |
| 5052 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,10 | 2,2–2,8 | 0,15–0,35 | ≤0,10 | ≤0,03 | ≤0,03 | Баланс |
| 6061 | 0,40–0,80 | ≤0,70 | 0,15–0,40 | 0,15–0,40 | 0,80–1,2 | 0,04–0,35 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Баланс |
- 1050: Высокая чистота, очень хорошая проводимость и формуемость, низкая прочность.
- 3003: Не подлежит термической обработке, повышенная прочность за счет Mn, хорошая коррозионная стойкость.
- 5052: Не подлежит термообработке, магниевый сплав, отличная коррозионная стойкость, средняя прочность.
- 6061: Поддается термообработке, обладает хорошей прочностью и обрабатываемостью, широко используется в конструкционных деталях.
4. Механические свойства и производительность.
4.1 Типичные механические свойства
Репрезентативные значения для листов толщиной 1,0–3,0 мм (комнатная температура):
| Сплав и закал | Предел прочности Rm (МПа) | Предел текучести Rp0,2 (МПа) | Удлинение А50 (%) | Примечательные характеристики |
|---|---|---|---|---|
| 1050-H14 | 95–125 | 75–105 | 5–12 | Очень высокая формуемость, низкая прочность |
| 3003-H14 | 130–180 | 115–160 | 5–10 | Хороший баланс формуемости и прочности |
| 5052-H32 | 210–260 | 130–180 | 7–14 | Хорошая прочность, отличная коррозионная стойкость |
| 5083-H111 | 275–345 | 125–215 | 10–18 | Морской класс, высокая коррозионная стойкость в морской воде. |
| 6061-Т | 260–320 | 240–280 | 8–12 | Высокая прочность, хорошая обрабатываемость и свариваемость. |
Примечание. Значения свойств являются ориентировочными и зависят от толщины и конкретных условий обработки.
4.2 Физические и термические свойства
| Свойство | Типичное значение (алюминиевые сплавы) | Примечания |
|---|---|---|
| Плотность | ~2,70 г/см³ | Около 1/3 стали |
| Диапазон плавления | 580–660 °С | Зависит от содержания легирующих добавок |
| Теплопроводность | 120–220 Вт/м·К | 1xxx > 5xxx > 6xxx в целом |
| Электрическая проводимость | 30–60% МАКО | 1050, 1100 самые высокие |
| Коэффициент теплового расширения | ~23 × 10⁻⁶ /К | Важно для проектирования соединений и сборок. |
| Модуль упругости (Е) | ~69–72 ГПа | Ниже, чем сталь; актуально для жесткости |
5. Технические характеристики
5.1 Доступные размеры
Типичные коммерческие диапазоны (нестандартные размеры доступны по запросу):
| Параметр | Стандартный диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Толщина | 0,20 – 6,00 мм | Ниже 0,20 мм обычно фольга |
| Ширина | 600 – 2000 мм | Более широкие листы по запросу |
| Длина (листовые листы) | 1000 – 6000 мм | Более длинные длины для каждого проекта |
| Внутренний диаметр катушки | 405/505/610 мм | Зависит от мельничного оборудования |
| Внешний диаметр катушки | До 2000 мм | С учетом ограничений на обработку |
| Вес катушки | 1 – 10 тонн | Адаптировано к процессу клиента |
5.2 Стандартные условия поверхности
| Поверхностная обработка | Описание | Типичные применения |
|---|---|---|
| Отделка мельницы | Поверхность после прокатки | Общее изготовление, дальнейшее покрытие |
| Матовый | Однонаправленная декоративная текстура. | Интерьерные панели, бытовая техника, вывески |
| Тиснение (лепнина, ромб и т.п.) | Узорчатая поверхность для эстетики и сопротивления скольжению. | Обшивка, полы, ящики для инструментов |
| Анодированный | Электрохимически окисленный, цветной или прозрачный | Архитектурные, декоративные, антикоррозийные |
| Окрашенный/с предварительным покрытием | Органическое покрытие (ПЭ, ПВДФ и т. д.) | Фасады зданий, кровля, бытовая техника |
5.3 Допуски размеров (ориентировочные)
Обычно соответствует стандартам EN, ASTM или GB:
| Толщина (мм) | Допуск (мм) |
|---|---|
| 0,20–<0,50 | от ±0,03 до ±0,04 |
| 0,50–<1,00 | от ±0,04 до ±0,05 |
| 1,00–<3,00 | от ±0,05 до ±0,07 |
| 3.00–6.00 | от ±0,07 до ±0,12 |
Фактические допуски зависят от стандарта и марки продукта.
6. Обработка и изготовление
Алюминиевые листы совместимы с широким спектром производственных процессов:
| Процесс | Пригодность | Примечания |
|---|---|---|
| Резка/Заготовка | Отличный | Чистые края с правильным зазором |
| Гибка/складывание | Очень хорошо (особенно 1xxx, 3xxx, 5xxx) | Радиус изгиба зависит от сплава и закалки. |
| Глубокий рисунок | Отлично подходит для серий 1xxx, 3xxx. | Используется в посуде, автомобильных деталях. |
| Сварка (MIG/TIG) | Подходит для сплавов 5xxx, 6xxx. | Выбор наполнителя критичен |
| Контактная сварка | Хорошо подходит для тонких листов | Обычное явление в кузове автомобиля белого цвета. |
| Обработка | Хорошо, лучший в серии 6ххх. | Используйте острые инструменты и соответствующие смазочные материалы. |
| Покрытие/Покраска | Очень хороший; рекомендуется предварительная обработка | Совместим с анодированными и органическими покрытиями. |
7. Основные приложения
7.1 Строительство и архитектура
- Облицовка наружных стен и навесные стеновые панели
- Кровля и водостоки
- Потолочные системы и внутренние стеновые панели
- Подоконники, отливы и декоративные элементы
преимущества: низкие эксплуатационные расходы, устойчивость к атмосферным воздействиям, широкий диапазон цветов благодаря анодированию/покраске, простота изготовления на месте.
7.2 Транспорт
- Кузовные панели для грузовых автомобилей, прицепов, автобусов и железнодорожных вагонов.
- Пол и боковые панели для рефрижераторов
- Морское применение (палубы, обшивка корпуса морскими сплавами)
Преимущества: снижение веса → более высокая полезная нагрузка и меньший расход топлива; хорошая коррозионная стойкость в дорожной соли и морской среде.
7.3 Промышленное и механическое
- Машинные ограждения, крышки и панели
- Теплообменники, воздуховоды HVAC, пластины испарителя
- Резервуары для хранения (особенно серия 5xxx для резервуаров без давления)
Преимущества: хорошая теплопередача, простота обслуживания и высокая устойчивость к воздействию многих промышленных атмосфер.
7.4 Электрические и потребительские товары
- Корпуса для электрического и электронного оборудования
- Бытовые панели (холодильники, духовки, стиральные машины)
- Отражатели освещения (с использованием алюминиевых листов с высокой отражающей способностью)
Преимущества: превосходное терморегулирование, декоративный внешний вид и высокая отражательная способность для освещения.
8. Руководство по выбору
При выборе алюминиевых листов учитывайте:
| Требование | Рекомендуемое семейство сплавов | Примечания |
|---|---|---|
| Максимальная формуемость | 1ххх, 3ххх | Для глубокой вытяжки, вращения, сложных изгибов |
| Высокая коррозионная стойкость (морская) | 5ххх | Для морского, прибрежного и химического использования. |
| Более высокая структурная прочность | 5ххх, 6ххх | 5083, 5754, 6061, 6082 и т. д. |
| Высокая тепло/электропроводность | 1ххх | Для шин, радиаторов, отражателей |
| Декоративная/архитектурная отделка | 3ххх, 5ххх | Совместим с анодированием и покрытием. |
Приведите сплав, состояние, толщину и качество поверхности в соответствие с условиями конечного использования и требованиями к формованию.
Алюминиевые листы сочетают в себе малый вес, универсальный уровень прочности, устойчивость к коррозии и отличную технологичность. Благодаря широкому спектру сплавов, видов закалки, толщины и отделки они обеспечивают надежные решения для:
- Строительные и архитектурные фасады
- Транспорт и морские сооружения
- Промышленное оборудование и системы теплопередачи
- Бытовая техника, электрические шкафы и декоративные компоненты
Учитывая химический состав, механические характеристики и особенности обработки различных алюминиевых листовых сплавов, клиенты могут выбрать наиболее экономичное и технически обоснованное решение для своего конкретного применения.
