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Cosa distingue tra alluminio 5052 e alluminio 6061?
La lega di alluminio ha le caratteristiche di bassa densità, buone proprietà meccaniche, eccellente lavorabilità, atossicità, facile riciclabilità, eccellente conduttività elettrica, trasferimento di calore e resistenza alla corrosione. E può anche essere anodizzato, allo scopo di migliorare la resistenza abrasiva delle parti, la resistenza alla corrosione, l'isolamento, la decorazione, aumentare la durata e così via.
Le leghe di alluminio sono ampiamente utilizzate nelle parti personalizzate, nella produzione di prototipi e nella lavorazione CNC, ma ci sono troppi tipi diversi di leghe di alluminio sul mercato, come scegliere la lega di alluminio più adatta per il tuo progetto di lavorazione CNC? A questo punto, dobbiamo prima chiarire che l'applicazione principale finale dei pezzi e le sue proprietà fisiche o chimiche, come formabilità, saldabilità, resistenza, resistenza alla corrosione, ecc., e poi combinare tutti i requisiti per scegliere la lega di alluminio più adatta come la materia prima per il tuo Lavorazione CNC progetto.
Prendi il comune Alluminio 5052 e Alluminio 6061 ad esempio, e confrontalo in tutti gli aspetti per aiutarti a capire meglio la differenza tra Aluminium 5052 e Aluminium 6061, quindi scegli il tipo di lega di alluminio più adatto per le tue parti di lavorazione CNC.
Vari gradi di leghe di alluminio
L'alluminio è un metallo con bassa resistenza e buona plasticità. Oltre all'applicazione di alluminio puro, per migliorare la resistenza o le prestazioni complete, metalli come ferro, rame, magnesio, silicio, zinco e manganese vengono aggiunti all'alluminio puro per formare una lega. In tal modo, la resistenza, la densità, la lavorabilità, la conduttività, la resistenza all'usura e alla corrosione dell'alluminio sono ulteriormente migliorate. L'alluminio 5052 e l'alluminio 6061 sono il risultato della combinazione di alluminio e altri metalli, ma il contenuto di altri metalli è diverso.
Nomenclatura per i gradi di leghe di alluminio dell'American Aluminium Association: I gradi di leghe di alluminio sono rappresentati dalla serie 2XXX~9XXX. La prima cifra del grado indica il tipo di lega principale, che rappresenta una serie di caratteristiche. La seconda cifra del grado indica la modifica della lega originale. Le ultime due cifre del grado non hanno un significato particolare e vengono utilizzate solo per distinguere diverse leghe di alluminio nello stesso gruppo. Prendiamo l'alluminio 5182, che è ampiamente utilizzato nei serbatoi di carburante degli aerei, come esempio, 5 rappresenta dalla serie di leghe di alluminio-magnesio, 1 rappresenta la prima modifica all'alluminio dell'elemento di lega principale e 82 rappresenta la distinzione da altre leghe nel alluminio serie 51xx. Di seguito sono riportati i gruppi di diversi gradi di leghe di alluminio come riferimento.
| ATTIVITA' E GRUPPI | Serie di gradi |
| Alluminio puro (contenuto di alluminio non inferiore al 99.00%) | 1XXX |
| Leghe di alluminio con rame come principale elemento di lega | 2XXX |
| Leghe di alluminio con manganese come principale elemento di lega | 3XXX |
| Lega di alluminio con silicio come principale elemento di lega | 4XXX |
| Leghe di alluminio con magnesio come principale elemento di lega | 5XXX |
| Leghe di alluminio con magnesio e silicio come principali elementi di lega e fase Mg2Si come fase di rinforzo | 6XXX |
| Leghe di alluminio con zinco come principale elemento di lega | 7XXX |
| Leghe di alluminio con altri elementi di lega come principali elementi di lega | 8XXX |
| Set in lega alternativo | 9XXX |
Introduzione di base di Aluminium 5052 e Aluminium 6061
L'alluminio 5052 è una lega di alluminio AL-Mg, il magnesio è l'elemento di lega principale nella lega di alluminio 5052 ed è la lega di alluminio antiruggine più utilizzata. Questa lega ha un'elevata resistenza, in particolare resistenza alla fatica, plasticità e resistenza alla corrosione, ma non può rafforzare il trattamento termico, buona plasticità nell'indurimento per lavorazione a freddo, bassa plasticità nell'indurimento per lavorazione a freddo, eccellente resistenza alla corrosione, saldabilità, scarsa lavorabilità e lucidabile.
L'alluminio 5052 ha un eccellente effetto colorante anodizzante, un'eccellente struttura e durezza del metallo, resistenza all'usura e alla corrosione e una lunga durata. È ampiamente utilizzato negli involucri dei telefoni cellulari di fascia alta, negli involucri dei condizionatori d'aria e in altri campi che richiedono un elevato effetto di anodizzazione e una struttura metallica. Inoltre, può essere utilizzato per parti a basso carico che richiedono elevata plasticità e buona saldabilità e può funzionare in mezzi liquidi o gassosi, come i serbatoi di carburante delle automobili.
I principali elementi in lega dell'alluminio 6061 sono magnesio e silicio e formano la fase Mg2Si. Se contiene una certa quantità di manganese e cromo, può neutralizzare gli effetti negativi del ferro. A volte viene aggiunta una piccola quantità di rame o zinco per migliorare la resistenza della lega senza ridurre significativamente la sua resistenza alla corrosione, e c'è ancora una piccola quantità di rame come materiale conduttivo per compensare gli effetti negativi del titanio e del ferro sulla conduttività elettrica, zirconio o il titanio può raffinare i grani e controllare la struttura di ricristallizzazione; per migliorare la lavorabilità si possono aggiungere piombo e bismuto. Mg2Si è disciolto in alluminio, il che rende la lega con funzione di indurimento per invecchiamento artificiale.
L'alluminio 6061 è una lega rinforzata trattata termicamente con buona formabilità, saldabilità e lavorabilità, con resistenza media che può mantenere una buona operabilità dopo la ricottura. Gli usi tipici dell'alluminio 6061 includono dispositivi di fissaggio aerospaziali, dispositivi di fissaggio elettrici e comunicazioni e così via. È anche ampiamente utilizzato in parti meccaniche automatizzate, lavorazione di precisione, fabbricazione di stampi, elettronica e strumenti di precisione, SMT e supporti di saldatura per schede PC.
Il componente chimico per Aluminium 5052 e Aluminium 6061
I gradi Aluminium 5052 e Aluminium 6061 hanno proprietà eccellenti e servono applicazioni diverse con composizioni elementari distinte. Inoltre, entrambe le leghe di alluminio possono essere utilizzate per lo stesso scopo. Tuttavia, è importante utilizzare leghe di alluminio con un alto livello di beneficio.
Per una facile comprensione, DDPROTOTIPO utilizzerà le proprietà mostrate da entrambe le leghe per fare confronti tra le due. Questo per garantire che gli utenti abbiano una maggiore conoscenza dell'alluminio 5052 e dell'alluminio 6061 per selezionare una lega di alluminio efficace per i loro parti metalliche personalizzate. Di seguito è riportata la tabella di composizione e il confronto delle prestazioni delle due leghe di alluminio per riferimento:
| elemento | AL 5052 | AL 6061 |
| Alluminio (Al) | 95.85 -% 97.70 | 95.80 -% 97.90 |
| Silicone (Si) | 0.00 -% 0.25 | 0.40 -% 0.80 |
| Zinco (Zn) | 0.00 -% 0.10 | 0.00 -% 0.25 |
| Magnesio (Mg) | 2.20 -% 2.80 | 0.80 -% 1.20 |
| manganese (Mn) | 0.00 -% 0.10 | 0.00 -% 0.15 |
| Cromo (Cr) | 0.15 -% 0.35 | 0.04 -% 0.35 |
| Cupro (Cu) | 0.00 -% 0.00 | 0.15 -% 0.40 |
| Ferro (Fe) | 0.00 -% 0.40 | 0.00 -% 0.70 |
| Titanio (Ti) | - | 0.00 -% 0.15 |
| residui | 0.00 -% 0.15 | 0.00 -% 0.15 |
Alluminio 5052 vs Alluminio 6061: proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche di un materiale sono le proprietà fisiche esibite quando viene esercitata una forza o un impatto su di esso. L'alluminio 5052 e l'alluminio 6061 presentano entrambi una vasta gamma di proprietà meccaniche. Queste proprietà ci danno più opportunità per essere in grado di confrontare e confrontare. Queste proprietà includono:
Modulo di elasticità
Resistività elettrica
lavorabilità
Durezza del materiale
Conduttività termica
carico di snervamento
Resistenza al taglio
Modulo di elasticità
Il modulo di elasticità può essere espresso in termini di rigidità di una lega. Questo è quantificato come una misura di come un materiale in lega può resistere alla deformazione plastica in presenza di una forza esterna. Si dice che un materiale che mostra un modulo più elevato sia più elastico. Questo perché richiede uno sforzo aggiuntivo per portare permanentemente il materiale alla deformità. Di conseguenza, le leghe con metriche di modulo più elevato sono preferite per le applicazioni di formatura. Inoltre, i materiali elastici non si rompono facilmente quando si deformano. Confrontiamo l'alluminio 5052 con l'alluminio 6061 e abbiamo scoperto che l'alluminio 5052 ha il modulo elastico più alto (70.3 GPa). Pertanto, se nella selezione della lega per il tuo progetto viene considerata l'elasticità, l'alluminio 5052 è la scelta perfetta.
Conduttività elettrica
Nel confronto tra alluminio 5052 e alluminio 6061 utilizzando lo stesso volume, l'alluminio 6061 mostra una conduttività maggiore di circa il 7% rispetto all'alluminio 5052, poiché la piccola quantità di cuprum elementare contiene per l'alluminio 6061.
lavorabilità
La lavorabilità misura quanto bene risponde un materiale in lega CNC milliing, fustellatura, CNC svolta o altre lavorazioni. Queste operazioni di lavorabilità possono essere misurate utilizzando alcune scale di lavorabilità. L'alluminio 6061 è classificato "Buono" mentre l'alluminio 5052 è "scarso" in termini di lavorabilità. Questo perché l'alluminio 6061 è più fragile e si rompe più facilmente con meno trucioli durante la lavorazione. D'altra parte, l'alluminio 5052 è valutato scadente a causa della sua natura elastica. I trucioli più grandi cadono sugli utensili con tagli meno precisi.
Durezza del materiale
La durezza di un materiale in lega dipende dalla sua resistenza alla deformazione sia per indentazione che per penetrazione. in questo caso, entrambe le leghe di alluminio sono state penetrate utilizzando diverse quantità di forza e il risultato ha mostrato che l'alluminio 6061 resiste alla penetrazione senza molte deformazioni sotto pressione. Ciò significa che l'alluminio 6061 è più difficile (276 MPa) da deformare in modo permanente rispetto all'alluminio 5052 (193 MPa).
Conduttività termica
La conducibilità termica è una misura di quanto una lega metallica può trasmettere calore. Le leghe di alluminio sono buoni conduttori di calore; è applicabile nel considerare il materiale per scambiatori di calore, dissipatori di calore e molti altri. La conduttività termica dell'alluminio 6061 è superiore a quella dell'alluminio 5052. Di conseguenza, l'alluminio 6061 è preferito per le applicazioni di dissipazione del calore.
carico di snervamento
Per una selezione di materiali, il carico di snervamento e la resistenza finale di quel materiale fungono da valore centrale. In combinazione, rappresentano la quantità massima di sollecitazione che porta alla deformazione non permanente (elastica) e permanente (plastica). Inoltre, il carico di snervamento è il più importante nelle applicazioni statiche. Ciò significa che il materiale scelto non deve mai deformarsi in modo permanente, ad esempio nelle applicazioni strutturali. D'altra parte, la forza finale può essere utile per un'applicazione specifica. L'alluminio 5052 ha mostrato una resistenza allo snervamento alla trazione di circa 193 MPa con una resistenza alla trazione finale di 226 MPa. L'alluminio 6061 mostra una resistenza allo snervamento alla trazione di circa 276 MPa con una resistenza alla trazione finale di 310 MPa. Ciò dimostra che l'Aluminium 6061 è più resistente dell'Aluminium 5052.
Resistenza al taglio
La resistenza al taglio di un materiale può essere definita come il carico massimo che può essere sopportato prima della frattura sull'asse degli elementi di fissaggio se applicati ad angolo retto. A questo proposito, la resistenza al taglio dell'alluminio 5052 è di 138 MPa (20000 psi) mentre l'alluminio 6061 ha 207 MPA (30000 psi). Ciò mostra che l'alluminio 6061 ha una resistenza al taglio maggiore rispetto all'alluminio 5052. La tabella seguente mostra ulteriori informazioni sulla resistenza complessiva di entrambe le leghe per il confronto.
| Properties | 5052 alluminio | 6061 alluminio | ||
| Unità | English | Metrico | English | Metrico |
| Modulo di taglio | 3760 ksi | 25.9 Gpa | 3770 ksi | 26.0 Gpa |
| Modulo di elasticità | 10200 ksi | 70.3 Gpa | 10000 ksi | 68.9 Gpa |
| Resistenza alla fatica | 17000 psi | 117 Mpa | 14000 psi | 96.5 Mpa |
| Resistenza al taglio | 20000 psi | 138 Mpa | 30000 psi | 207 Mpa |
| Resistività elettrica | 3.99 x 10-6 ohm-cm | 5.15 x 10-6 ohm-cm | ||
| lavorabilità | Buone | Discreto | ||
| Durezza (Brinell) | 95 | 150 | ||
Confronto della resistenza alla corrosione
Quando le leghe di alluminio sono esposte all'aria o all'acqua, formano uno strato di ossido. Questo strato di ossido rende la lega non reattiva con elementi corrosivi. L'alluminio 5052 non contiene alcuna traccia di rame, quindi resiste eccezionalmente bene in condizioni ambientali. Non si corrode facilmente se utilizzato in un ambiente di acqua salata che indebolisce e attacca il composito rame-metallo. Di conseguenza, l'alluminio 5052 è preferito rispetto all'alluminio 6061 nelle applicazioni chimiche e marine.
A causa del contenuto di magnesio dell'alluminio 5052 e dell'alluminio 6061, entrambi resistono alla corrosione causata da ammoniaca, idrossido di ammoniaca e acido nitrico. Ma quando entrambe le leghe sono esposte a terreno alcalino, potrebbe verificarsi una reazione chiamata pitting. Per evitare la corrosione, il rivestimento in lega può essere utilizzato per formare uno strato protettivo per entrambe le leghe.
Confronto di saldabilità
Per i confronti di saldabilità, entrambe le leghe di alluminio presentano eccellenti proprietà di saldabilità. L'alluminio 5052 ha la migliore caratteristica di saldatura di tutte le leghe di alluminio. Le sue proprietà di formabilità lo rendono ideale per costruzioni di quadri elettrici. Per l'alluminio 6061, è necessario prestare la dovuta attenzione nella scelta del metallo d'apporto di saldatura perfetto. Per riportare la saldatura alla designazione originale "T", potrebbero essere necessari un trattamento termico e un invecchiamento post-saldatura.
Confronto del peso
Il confronto del peso per la selezione del materiale è importante per qualsiasi applicazione. Ad esempio, nell'industria aeronautica, sono preferibili materiali leggeri. Oltre alla leggerezza, il materiale deve avere un'enorme resistenza per una maggiore efficienza. In confronto, abbiamo scoperto che l'alluminio 6061 ha la stessa densità (0.0975 lb/in3, 2.7 g/cm3) dell'alluminio puro. Inoltre, l'alluminio 5052 ha una densità leggermente inferiore (0.0968 lb/in3, 2.7 g/cm3) rispetto all'alluminio puro. Significa che, rispetto all'alluminio puro, sono entrambi leggeri e possono essere utilizzati in applicazioni che richiedono leggerezza. Ciò contribuisce alla ragione dell'utilizzo dell'alluminio 6061 nella costruzione di aerei moderni.
Confronto prezzi
Nello spazio convenzionale, il prezzo di un volume uguale di alluminio 6061 è superiore all'alluminio 5052. Questa natura costosa può essere attribuita alla tecnologia di lavorazione dell'alluminio 6061 che è più tecnica. Tuttavia, il prezzo di entrambe le leghe dipende molto dalla scelta delle specifiche. Questa specifica dipende molto dai requisiti per il tuo progetto specifico.
Applicazioni comuni Confronto tra alluminio 5052 e alluminio 6061
L'alluminio 5052 ha una vasta gamma di applicazioni. Come risultato della sua composizione, offre molti vantaggi per i produttori del settore. Questa caratteristica ha reso l'Aluminium 5052 noto nell'industria nautica, nell'industria elettronica e anche nelle applicazioni chimiche.
A causa della lavorabilità dell'alluminio 6061, è indicato come lega di alluminio strutturale. Con la sua formabilità, può essere formato in un foglio, arrotondato, squadrato, estruso, laminato o qualsiasi forma.
L'alluminio 5052 e l'alluminio 6061 hanno entrambi un'ampia gamma di applicazioni, che includono e non si limitano a quanto segue:
| Serie di gradi | Applicazioni |
| Alluminio 5052 |
|
Alluminio 6061 |
|
Come distinguere tra Aluminium 5052 e Aluminium 6061
Per capire una differenza fisica tra entrambe le leghe, prendi due parti formate da alluminio 5052 e alluminio 6061 a 0.03 pollici ciascuna. Prova a piegare ogni foglio di lega a 90 gradi. La parte formata da alluminio 5052 non si rompe se piegata a un raggio acuto. Per l'alluminio 6061, con un raggio di curvatura inferiore a due volte la forma fisica del materiale si romperà in curva. Se il raggio di curvatura è maggiore di due volte l'idoneità del materiale per l'alluminio 6061, la parte non si romperà al raggio di curvatura.
Sommario
Indipendentemente dalla lega che si intende utilizzare, entrambe offrono numerosi vantaggi. Tuttavia, è fondamentale selezionare la lega perfetta per il tuo progetto. La lega perfetta aiuterà a risparmiare tempo e denaro grazie alle eccellenti proprietà che offrono. Tali proprietà includono saldabilità, resistenza alla corrosione, efficienza dei costi, rapporto resistenza/peso e molte altre. La scelta del materiale perfetto per il vostro progetto richiede grande competenza. La verità è che la scelta dei materiali dipende dalle esigenze del progetto
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